水利工程建設中的災害風險評估與防災減災技術研究

徐海濤 陳揚

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-8444

作者簡介：徐海濤（1973—），男，本科，高級工程師，主要從事水利工程建設與運行管理工作。

摘 ?要：水利工程建設是確保水資源合理利用與防洪安全的關鍵環節。災害風險評估和防災減災技術的研究對于提高工程可靠性、保護生態環境與社會經濟穩定至關重要。首先探討了水文水資源、地質、生態環境及社會經濟方面的災害風險評估方法，然后分析了相應的防災減災技術。最后，通過案例分析，總結了災害風險評估與防災減災技術在實際水利工程中的應用，指出了當前方法的優勢及潛在的改進方向。

關鍵詞：水利工程建設??災害風險評估??防災減災技術??地質災害風險評估

中圖分類號：TV87

水利工程是維護城鄉水安全、保障經濟社會發展的基礎設施。然而，工程建設過程中可能遭遇多種災害風險，這不僅威脅工程質量和運行安全，還可能對周邊生態環境和社會經濟產生不利影響。因此，開展災害風險評估，研究有效的防災減災技術，對于確保工程建設的成功和可持續發展具有重大意義。本文將介紹水利工程建設中的災害風險評估方法和防災減災技術的研究進展，并通過案例分析提供實踐指導。

1 水利工程中的災害風險與防災減災

水利工程建設是國家基礎設施建設中的重要組成部分，它直接關系到水資源的合理分配、防洪抗旱、生態保護以及社會經濟的可持續發展。在工程建設過程中，災害風險評估與防災減災工作的重要性不容忽視。通過系統的風險評估，可以預見并量化潛在的水文水資源災害、地質災害、生態環境災害以及社會經濟災害，為工程設計和施工提供科學依據，確保水利工程能夠在不利條件下也保持穩定運行，降低因災害引發的安全事故[1]。同時，災害風險評估還能夠幫助決策者和工程師識別關鍵風險點，優化工程規劃，制訂有效的應急預案和調度策略。

2 ?水利工程建設中的災害風險評估

2.1 水文水資源災害風險評估

水文水資源災害風險評估在水利工程建設中占據著至關重要的地位。這一評估過程涉及對可能影響工程安全和效能的水文氣象條件、流域水系特性、水資源分布和可用性等關鍵因素的全面分析。評估的目的在于識別和量化洪水、干旱、泥石流等自然事件發生的概率及其可能導致的損害程度，從而為工程設計提供預警信息，確保工程能夠適應極端氣候事件和水文變化。通過對歷史水文數據的統計分析、水文模型的模擬預測以及氣候變化趨勢的考量，水文水資源災害風險評估不僅可以指導水利工程的布局和結構設計，還可以優化水量調度和水資源管理，增強工程對水文變異的應對能力，從而提高水利工程的安全性和調控水資源的靈活性。

2.2 ?地質災害風險評估

地質災害風險評估是水利工程建設前期研究的核心環節之一，它關乎著工程的安全與穩定性。通過預測并減少地質災害對工程的潛在威脅，可以降低工程的風險等級，提高工程的使用壽命和經濟效益。地質災害風險評估涵蓋了對工程區域內的地質構造、巖性、土體穩定性、地震活動性等因素的深入調查和研究。這些因素相互關聯、相互影響，評估過程中需要全面考慮。斜坡穩定性是地質災害風險評估中需要關注的一個重點。斜坡在受到自然因素（如降雨、地震）或人為因素（如開挖、填筑）的影響時，可能會發生滑動、崩塌等災害。這些災害不僅會直接威脅到工程的安全，還會對周邊環境造成不可估量的影響。因此，在地質災害風險評估中，需要對斜坡穩定性進行科學評估，提出相應的防護措施。滑坡是另一種常見的地質災害形式[2]?。滑坡的發生往往與斜坡的巖土性質、構造特征、水文條件等因素有關。在水利工程建設過程中，滑坡可能會導致河道堵塞、水庫淤積等問題，對工程的安全和穩定造成威脅。評估滑坡的風險需要綜合考慮其發生的可能性、危害程度以及可能的影響范圍，提出相應的防治措施。

2.3 ?生態環境災害風險評估

生態環境災害風險評估在水利工程建設中不斷受到重視，其目的在于確保在工程建設與運行過程中，能夠保護和改善生態環境，預防和減少工程對生態系統的負面影響。該評估過程包括分析工程建設可能引起的土地退化、水質污染、生物多樣性下降等生態問題，并評價這些問題對生態系統服務功能的影響程度。通過采用生態模型模擬、現場生態調查等方法，針對特定的水利工程特點和區域生態條件，評估工程可能導致的生態變化，從而為工程設計和施工提供調整和優化的依據。生態環境災害風險評估的根本目的是推動水利工程向生態友好型發展，通過科學評估和有效管理，最大限度地減少對環境的破壞，確保生態系統的健康與可持續性。

2.4 社會經濟災害風險評估

社會經濟災害風險評估是水利工程建設中至關重要的一環，其核心在于分析和評估工程建設可能引起的經濟和社會問題，如安置移民、影響地方經濟結構和社會穩定等。這一評估工作需要考慮工程建設對周邊社區經濟活動的影響、工程建設和運營期間對當地就業的貢獻，以及可能引發的社會問題。通過對當地經濟發展水平、居民生活質量、社會公共服務等方面的影響進行深入分析，評估旨在確保水利工程建設在促進區域經濟發展的同時，能夠有效地避免或減少對當地社會的負面影響。社會經濟災害風險評估的最終目標是通過科學決策支持系統，使水利工程建設成為推動社會經濟進步的力量，同時保障社會穩定和諧，實現社會經濟可持續發展。

3 ?水利工程建設中的防災減災技術研究

3.1 ?水文水資源防災減災技術研究

在水利工程建設領域，水文水資源防災減災技術的研究致力于最大限度地降低自然災害的影響。這一技術研究覆蓋了從災害預警到應急響應、再到災后重建的全過程，旨在通過提高水利工程的調控能力來減輕洪水、干旱等水文災害帶來的損害。實時監測水文情況、預測極端天氣事件、優化水庫運行和調度、改進防洪堤設計和提高城市排水系統的靈活性都是該研究領域的重點。通過采用先進的遙感技術、GIS和水文建模工具，研究人員能夠更準確地預測和管理水文災害風險，為減輕這些災害的潛在影響提供科學依據和技術手段。

3.2 地質災害防災減災技術研究

針對水利工程建設中地質災害的挑戰，地質災害防災減災技術研究不斷推進，旨在通過先進技術和方法減少滑坡、地震、地面沉降等地質災害的影響。該研究領域注重工程地質條件的深入分析，利用地質調查、物理探測、數值模擬等手段，對潛在的地質風險進行識別和評估。在此基礎上，研究人員開發和應用各類加固技術，如錨固、注漿和邊坡防護工程，以及地震隔震和吸能技術，來提升水利工程的穩定性和抗災能力[3]。此外，地質災害防災減災技術的研究還強調了預警系統的建立和完善，這包括實時監測關鍵地質指標、發展智能預警算法，以及建立快速響應機制，從而為確保水利工程及其周邊社區的安全提供堅實的技術支撐。

3.3 生態環境防災減災技術研究

生態環境防災減災技術的研究聚焦于工程建設與自然生態之間的和諧共生，旨在開發和實施有效的技術與措施以保護和修復受到干擾的生態系統。該技術涵蓋生態恢復、生物多樣性保護、污染控制和環境監測等多個方面。專家通過構建自然類似型生態系統、恢復生態廊道、采用生態工程方法如濕地治理與人工造林等措施，促進受損生態系統的自我修復。同時，引入生態風險評估模型，評估水利工程對周邊生態的影響，制定相應的減災方案。此外，發展環境友好型材料和施工技術，減少工程建設過程中對生態環境的破壞。

3.4 ?社會經濟防災減災技術研究

社會經濟防災減災技術研究關注的是如何在水利工程建設和運營中最小化對社會經濟的負面影響。該項研究涉及經濟補償機制、社區參與、教育培訓和政策支持等多個維度。技術和方法的應用要求工程規劃和實施過程中充分考慮社會穩定性和經濟發展需求，確保受影響群體得到妥善安置和公平補償。此外，通過建立社區防災減災知識普及平臺，提升居民的災害意識和自救互救能力，同時開展災害應急演練，提高社區應對災害的能力。在政策層面，推動制定和完善災害管理法規，為防災減災提供法律保障[4]。社會經濟防災減災技術的研究最終目標是通過綜合管理策略，促進水利工程與社會經濟環境的協調發展，保障人民生活安全和社會經濟的穩定發展。

4 ?水利工程風險與減災技術案例

黃河作為中國的第二長河，其水利工程建設同樣涉及復雜的災害風險評估與防災減災技術應用。以下是以黃河流域水利工程建設為背景的災害風險評估與防災減災技術案例分析。

黃河流域的水利工程，特別是以“黃河小浪底水利樞紐工程”為代表的項目。（1）水文水資源風險評估與管理。小浪底工程的建設考慮了黃河多年的泥沙淤積問題和洪水頻發的特點。工程通過建設大壩和水庫，加強了黃河中上游的洪水控制和泥沙調控能力。此外，運用了多種水文模型和預報技術，提高了洪水預測的準確性，以及對水庫運行的調度能力。（2）地質災害防治。黃河流域地質結構復雜，地質災害風險較高。小浪底水利樞紐在設計與建設過程中，進行了嚴格的地質調查和穩定性分析。通過設置防滲墻、排水系統和加固基礎等措施，有效防止了滲漏和滑坡等地質災害的發生。（3）生態環境保護措施。黃河流域的生態環境保護是工程建設中的重要組成部分。在小浪底項目中，為了減少對漁業資源的影響，建立了魚道和魚類保護區，以保障水生生物的遷徙和繁衍。同時，實施了水土保持和流域生態修復工程，以減緩水土流失和提高生態服務功能。（4）社會經濟影響與應對。黃河水利工程對周邊地區經濟社會發展具有重要作用。小浪底工程提供了灌溉、供水、發電等多重效益，促進了當地經濟發展。但同時也存在移民搬遷等社會問題，工程建設中采取了一系列社會保障措施，如合理安置移民、提供就業培訓等，以確保工程建設和社會穩定同步進行[5]。通過上述案例可以看到，在黃河流域水利工程的建設和管理中，綜合考慮了水文水資源、地質災害、生態環境及社會經濟等多方面因素，實施了一系列評估和防治技術。

5??結語

通過綜合災害風險評估與防災減災技術的研究，可以為水利工程建設提供更為科學的決策支持。案例分析的實踐應用表明，系統評估和技術應用能夠有效降低工程建設中的風險，保障工程質量，促進生態環境保護和社會經濟發展。

參考文獻

[1] 湯秋鴻，徐錫蒙，賀莉，等.黃河中游生態水文模型及洪旱災害風險評估[J].地理學報，2023， 78 （7）： 1666-1676.

[2] 安洋洋.基于多源數據的岳陽市洪澇災害風險評估研究[D].北京：中國地質大學（北京），2021.

[3] 羅海婉.城市洪澇災害風險評估方法及其應用研究[D].廣州：華南理工大學，2020.

[4] 胡慶芳，張建云，蘇鑫，等.重慶中心城區洪澇災害防御與韌性提升路徑[J].中國水利，2023（14）：15-23.

[5] 王旭東，徐剛.濟南城市暴雨洪澇災害的成因及對策[J].山東水利，2023（6）：5-7.