标准—检测—认证体系支撑防汛抗旱产品行业高质量发展的思考

标准、检验检测和认证作为国家质量基础设施的重要组成,对产业升级、技术创新和质量提升有重要作用,已经在我国消防和环保等诸多行业发挥了重要作用。但是防汛抗旱产品领域尚未建立起成熟的标准—检测—认证体系。我国防汛抗旱产品具有种类多、类型杂、涉及行业广的特点,为规范防汛抗旱产品市场,促进防汛抗旱产品行业高质量发展,在简要分析国内外防汛抗旱领域标准—检测—认证制度基础上,针对我国防汛抗旱产品行业发展现状,提出了在防汛抗旱产品领域建设标准—检测—认证体系的相关建议。

公路跨河桥梁工程防洪影响评价研究

以某桥梁为例,对其设计流量、设计水位、壅水高度和冲刷深度进行了计算。计算结果显示,该桥梁的设计流量、设计水位、最大壅水高度、壅水影响距离和总冲刷深度分别为680m^(3)/s,34.3m,1.4m,151m和2.35m,均满足发生洪水时的防洪标准。上述结果表明,桥梁对河道的行洪走势和河势的稳定性影响较小。

全国中小河流治理模式和投资规律研究

中小河流治理是保障区域防洪安全的重要举措,是满足人们美好生活需要的重要载体。优化中小河流治理模式,合理安排中小河流治理资金,有利于高质量推动中小河流系统治理,充分发挥中小河流治理效益。基于全国中小河流基本特征、治理现状、投资情况等调查统计数据,分析了中小河流的数量、分布和特点,研究了中小河流治理的重点、模式和投资规律。结果表明,不同地区、不同类型中小河流的治理模式不同,采取的治理措施和治理标准不同,单公里治理投资存在明显差异。本研究分区分类提出了中小河流的治理重点和适宜模式,揭示了中小河流治理投资的影响因素和时间演变规律,为推动实现中小河流治理提质增效提供了理论参考。

城市市政排水与水利防洪排涝标准的相容性衔接研究

城市“汛期看海”已成为影响居民生活的频发灾害之一,近年被社会广为关注。其看似简单的排水问题,实则是市政排水与水利防洪排涝标准的相容性衔接问题。文章以江苏省昆山市和浙江省慈溪市为典型对象,深度剖析两体系标准下的设计暴雨、径流流量、排口水位三要素,并提出每种要素在两体系标准下的相容性衔接方法;构建了慈溪市洪涝防治相容性措施,并借助管网与河网的精细化耦合洪涝模型,评估出措施实施后内涝风险明显降低。研究成果有助于构建相容协调的市政排水与防洪排涝系统,推动城市内涝治理。

太湖流域超标洪水应急调度效益评估

太湖流域水利工程众多、调度复杂,科学评估水利工程洪水调度减灾效益对流域制定工程方案、预案具有重要意义。采用太湖流域洪涝淹没仿真模型及太湖流域洪灾损失评估模型,可模拟不同情景下的流域河网水位、水量及洪水淹没情况,并根据洪水淹没特征分布,评估不同水工程调度后的洪灾损失。以太湖流域发生2020年超标洪水为背景,分别模拟了采用常规调度方案和应急调度方案两种情景下太湖流域洪涝灾害情况,评估了采用超标洪水应急调度方案在2020年洪水防御中发挥的减灾效益。结果表明:采用超标洪水应急调度方案在发挥水利工程减灾效益方面作用明显,尤其是可提高太浦河、望虞河两条太湖主要泄洪河道的排水能力,可降低太湖水位0.31 m,缩短高水位持续时间1~22 d,减少淹没面积180.1 km^(2),减少流域直接经济损失约16.2亿元。研究成果可为太湖流域洪水调度方案、预案制定工作提供参考。

基于MIKE FLOOD数学模型的邯郸市娄里水库建设前后对下游防洪效果研究

以邯郸市娄里水库为研究对象,运用MIKEFLOOD数学模型对不同重现期洪水及典型洪水进行演进分析,结果表明,娄里水库建设后对不同重现期以及典型洪水都具有明显的削峰效果,可保护坝址下游永年城区、洺河两岸的村镇和耕地,减轻下游大陆泽和宁晋泊缓滞洪区防洪压力。

山地城市防洪标准评估及防洪能力提升的探讨——以南平为例

山地城市气候多变,区域内降雨时空变化大,地形复杂,同时受外洪、内涝、山洪的威胁,灾害叠加,复杂多样,城市的防洪能力迫切需要提升,然而单一通过提高防洪工程标准的做法并不能解决城市复杂的洪涝问题。本文以福建省南平市为例,利用水动力学模型,在科学评估山地城市防洪标准的基础上,通过上游蓄洪、下游分洪等综合工程措施,将受淹状态调控在可承受的范围之内,降低城区内河道水位0.38~0.97 m,有效提升了城市防洪能力。

基于Copula函数推求的管运洪水防洪标准探讨

探讨了2种洪水风险理念,论述了现行防洪标准的含义及年标准洪水频率曲线的推求方法,提出了基于年标准洪水频率曲线诊断管运洪水防洪标准的新方法。介绍了基于Copula函数推求管运洪水的方法,研究了其风险结构。以马边河马边站洪水为例推求管运洪水,结果表明:基于Copula函数推求管运洪水选取的样本序列不完全符合防洪规范要求,所得到的管运洪水对应标准高于现行防洪标准,增大了洪水风险,会加大涉水工程的规模。

洞庭湖区超标准洪水数值模拟研究

洞庭湖区是我国洪涝灾害频发的地区之一,随着近些年来极端天气越来越频繁,研究洞庭湖区在遭遇历史极端洪水下的防洪形势极具现实意义。以1870年、1935年、1954年长江洪水为研究对象,通过建立长江、洞庭湖及蓄滞洪区一二维耦合水动力模型,在现有地形及工程措施条件下,对洞庭湖区的水位及超额洪量进行模拟计算。结果表明:三峡及上游水库群补偿调度条件下,若遭遇1870年、1935年和1954年洪水,荆江附近及城陵矶附近的超额洪量大幅下降,再结合荆江地区及城陵矶附近蓄滞洪区的运用,洞庭湖区可安全度汛。三峡水库调蓄使枝城洪峰流量大幅下降,松滋口、太平口、藕池口(以下称为三口)洪峰流量也随之下降,洞庭湖区各站水位有所降低;蓄滞洪区分洪运用降低了莲花塘水位,荆江水面比降加大,三口洪峰流量进一步下降,受上游来水减少及下游水位降低的影响,湖区水位进一步下降。通过定量预测特大洪水长江中游及洞庭湖区防洪情势,可为洞庭湖治理提供科学依据,为提升湖区防洪减灾管理能力奠定基础。

贵州省防洪减灾思路与对策研究

贵州省独特的地形地貌、气候特征导致该省洪涝灾害频发、洪灾损失严重,亟需系统谋划全省防洪减灾体系,强化洪水调度和风险管理,最大限度减轻洪涝灾害损失。在深入分析贵州省洪涝灾害特征、防洪减灾薄弱环节的基础上,按照“两个坚持、三个转变”的防灾减灾救灾新理念,对标新时期水利高质量发展要求,研究提出了以流域水系为单元推进全局系统治理的思路,给出了“畅泄、增蓄、扩排、联调、控险”多元化防洪举措,明确了流域防洪布局、防洪保护对象和防洪治涝标准,并指出了贵州省未来洪涝灾害防御工作重点。建议从消除防洪工程安全隐患、推进江河防洪治理、加强城市防洪排涝达标提标建设、加强山洪灾害防治、加强涝区排涝达标建设、强化洪水调度与风险管理等方面构建贵州省防洪减灾体系。研究成果可为贵州省进一步完善防洪减灾思路、系统推进现代化防洪减灾体系建设提供参考。

黏土斜墙式自溃坝溃决水槽试验研究

为研究心墙坡度、心墙相对位置等因素对黏土斜墙式自溃坝溃决过程的影响,探究溃决过程中斜心墙的破坏过程,本研究采用室内水槽物理模型试验开展了6组不同工况的物理模型试验。试验结果表明,黏土斜墙式自溃坝溃决过程可分为5个阶段,以3、4阶段中的堆积体底角淘刷后退、心墙临空面暴露、斜心墙断裂等现象为斜墙自溃坝溃决典型现象;溃决峰值流量随心墙坡度增加而增加,峰值到来时间随心墙坡度增加而缩短;心墙位置偏向下游峰值流量相对较小,峰值到来时间相对较短;心墙坡度对自溃坝外壳横向、纵向侵蚀速率影响较小,心墙坡度主要通过影响心墙临空面高度的形成速率从而影响其溃决过程,心墙临空面高度的形成速率随斜墙坡度增加而增加。在采用自溃式溢洪道用以提高水库防洪标准时,本文试验结果可作为参考通过改变心墙构造进一步提高水库防洪能力。

更新规划对水闸防洪标准复核的影响

在水闸安全鉴定中,规划的更新对于水闸防洪标准复核有着决定性作用。但在实践中如何在防洪标准复核时考虑规划更新情况,还需要具体分析并结合实例进行说明。为了相关人员能够更好地理解规划更新后水闸防洪标准复核工作的具体内容,本文结合水闸安全鉴定的实例对防洪标准复核进行了分析和说明。通过三汊湾节制闸防洪标准的复核可以看出,各阶段防洪规划的不同造成了水闸特征水位发生变化,在此基础上,需重新复核闸顶高程及过流能力等主要特征值。

基于安全裕度理论的太湖流域北部城市排涝与区域防洪标准衔接研究

提出了基于水位安全裕度理论的太湖流域北部城市排涝与区域防洪标准衔接方法,剖析现状城市排涝与区域防洪标准的衔接性,并通过不同标准组合方案的试算,分析了区域和城市防洪排涝标准变化对关键断面出入水量的影响,并基于水位安全裕度评估方法提出了相衔接的城市排涝标准与区域防洪标准设计组合。研究结果表明:现状太湖流域北部区域防洪与城市排涝标准基本具备抵御50年一遇洪水的能力,但城市、区域层面防洪排涝能力与需求表现出不衔接,表现为城市内部水位远低于防洪设计水位,而区域水位则接近甚至超出防洪设计水位,防洪能力略显不足;不同区域防洪标准提升导致的外排格局变化特征具有显著差异,武澄锡虞区、阳澄淀泖区防洪能力提升通过扩大向长江泄洪实现,湖西区则通过扩大向太湖泄洪实现;限制城市大包围外排水量对缓解城市外部区域防洪压力的效果有限;太湖流域北部50年一遇区域防洪标准与20年一遇城市排涝标准是相衔接的标准设计组合。

《治涝标准》与《城镇内涝防治技术规范》对比及衔接研究

近年来,我国城市内涝灾害频发。针对内涝治理,水利部及住房和城乡建设部分别颁布了SL 723—2016《治涝标准》和GB 51222—2017《城镇内涝防治技术规范》,但两个标准在应用时存在不匹配的情况,因此从适用范围、设计标准(暴雨重现期、降雨历时、设计雨型、涝水(积水)排除程度和排除时间)等方面对两个标准进行了对比及衔接研究。研究结果表明:两个标准的衔接难点主要在城镇内河上,为加强两个标准的衔接,建议在城镇地区内河治涝标准与内涝防治标准暴雨重现期保持一致,城镇地区应加快编制长历时暴雨强度公式及短时间间隔设计雨型,加快雨洪模型在内涝防治系统中的应用,将河道纳入内涝防治系统统一规划设计;尚未开展雨洪模型应用的地区,在进行河道排涝设计时,应控制内涝水位超出设计水位的时间小于内涝防治标准中城区允许最大积水时间,内涝防治系统设计应以河道内涝设计水位作为边界条件。

陈瑶湖流域防洪规划方案研究

陈瑶湖流域位于长江北岸,与安徽省铜陵市主城区隔江相望,经过多年治理,流域防洪体系已基本形成。但随着铜陵市“拥江发展”战略的实施,流域现有防洪体系已无法满足铜陵市未来发展形势的需求。系统介绍了陈瑶湖流域水系特点及防洪工程现状,分析了新形势下流域防洪存在的问题和应采取的防洪标准,针对性提出了在维持现有防洪体系的基础上增建排洪泵站的防洪规划方案,并分析计算了需增加的排洪泵站规模,对掌握流域防洪主动权、保障铜陵市拥江发展战略的实施有重要意义。

洪涝安全评估在城市开发建设中的重要性与技术要点

为全面提升城市内涝防治能力,广州市于2021年3月印发了《城市开发建设项目洪涝安全评估技术指引》,在全国率先开展洪涝安全评估工作。洪涝安全评估通过在城市规划阶段评估项目选址、提出防治措施、落实工程用地,从源头落实洪涝安全管控,是维持下垫面天然调蓄能力和产汇流格局的重要手段,同时也对规划内涝防治标准落地和提高城市洪涝防御韧性有着重要的意义。结合广州市洪涝安全评估工作的开展经验,从评估范围确定、分析方法选择、计算工况设置3个方面展开探讨,为其他城市开展洪涝安全评估工作提供借鉴。

湖北省梁子湖流域超标准洪水应对预案研究

通过对梁子湖流域防洪设施现状和超标准洪水的风险分析,提出了监测预警、洪水调度、转移路线及安置等应对预案。2020年梁子湖流域发生超标准洪水,通过对水情分析,按照预案进行水利工程调度,最大限度保证了抗洪抢险救灾工作科学、高效、有序进行,保障了人民的生命财产安全及城区经济社会安全与可持续发展。

公共建筑运行期防汛抗旱应急标准预案制定

本文首先分析公共建筑运行期防汛抗旱应急标准预案制定的意义,分析当前我国防汛抗旱应急工作现状,提出若干公共建筑运行期防汛抗旱应急标准预案制定措施,最后以北京世界园艺博览会为例,分析公共建筑运行期防汛抗旱应急标准化预案制定主要流程。

城市隧道口驼峰标高设计的防洪防涝标准研究

近年来,城市隧道被淹事故时常发生,危害重大,隧道口驼峰是防水淹的关键位置。以城市地下道路、室外排水、防洪防涝等规范及近年水淹事故为基础,结合惠州仲恺高新区某下穿铁路城市隧道设计案例与相关文献,深入研究城市隧道口标驼峰高设计的防洪防涝标准。合理抬高隧道口驼峰标高,有效提高城市隧道的抗洪涝能力和安全性。

中国防洪若干重大问题的思考

为配合中国水利部组织编制全国主要江河防洪规划工作,对与编制防洪规划有关的若干重大问题进行了研究。提出用20世纪发生过的大洪水淹没范围作为界定防洪区的基础;风险管理最重要的是规避风险和应对风险,而规避风险的核心是约束人类不合理的经济社会活动,降低洪水灾害造成的风险;当防洪区受到两种洪水风险威胁时,应当采用二维概率分布核查防洪区的标准;合理提高城市防洪标准,是城市防洪的首要任务;要协调城市防洪与城市建设的关系,充分发挥城市拦蓄雨洪的作用(如保留必要的水面率、雨水利用等),蓄排兼顾,而不宜过分强调城市排水;建议根据淹没水深、淹没历时和洪水频率组成的洪水风险度因子划分蓄滞洪区风险区,并结合蓄滞洪区自然地理条件比选安全建设模式。