防洪工程简述

防洪工程简述
一、防洪工程措施简述
防洪工程措施为控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程。

主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水库等。

按功能和兴建目的可分为挡、泄（排）和蓄（滞）几类。

挡：主要是运用工程措施" 挡" 住洪水对保护对象的侵袭。

如用河堤、湖堤防御河、湖的洪水泛滥；用海堤和挡潮闸防御海潮；用围堤保护低洼地区不受洪水侵袭等。

泄：主要是增加泄洪能力。

常用的措施有修筑河堤、整治河道(如扩大河槽、裁弯取直) 、开辟分洪道等，是平原地区河道较为广泛采用的措施。

蓄：主要作用是拦蓄（滞）调节洪水，削减洪峰，减轻下游防洪负担。

如利用水库、分洪区（含改造利用湖、洼、淀等）工程等。

一条河流或一个地区的防洪任务，通常是由多种工程措施相结合，构成防洪工程体系来承担，对洪水进行综合治理，达到预期的防洪目标。

本项目中所涉及的防洪工程主要包括堤防工程、防洪墙、涵闸、撇洪渠、电排站、泵站、河道护岸、河道疏浚、自动翻板坝。

（1）堤防工程：沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦区的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防工程。

堤防按其修筑的位置不同，可分为河堤、江堤、湖堤、海堤以及水库、蓄滞洪区低洼地区的围堤等；堤防按其功能可分为干堤、支堤、子堤、遥堤、隔堤、防洪堤、围堤（圩垸）、防浪堤等；按建筑材料可分为土堤、石堤、土石混合堤和混凝土防洪墙等。

图1 土堤、石堤、土石混合堤、混凝土防洪墙
（2）防洪墙：保证城镇和重要工矿企业、沿江河、海岸区（部分海塘）的防洪安全或其他特殊要求所采用的一种混凝土或圬工挡水建筑物，又称防汛墙。

防洪墙的作用与堤相同。

由于城市沿江一带有交通要道，建筑群密集，有时因已建工程的限
制，或因城市规划发展的需要，或因土源所限，只得采用防洪墙，以减少占地和拆迁。

防洪墙主要有钢筋混凝土墙和圬工墙两种。

图2 城市防洪墙
（3）涵闸：涵闸是涵洞、水闸的简称。

涵洞是堤、坝内的泄、引水建筑物，用于水库放水、堤垸引泄水。

水闸是修建在河道、堤防上的一种低水头挡水、泄水工程。

图3 涵闸
（4）撇洪渠：
图4 撇洪渠
（5）电排站：电排站是防旱排涝的水利设施。

多布设在平原地带，在雨季，通过水泵排除低洼地带的积水，防止内涝的发生的水利设施；在旱季，通过水泵引水灌溉等，防止干旱发生的水利设施。

图5 电排站
（6）泵站：设置水泵机组、电气设备和管道、闸阀等房屋。

主要分为雨水泵站、污水泵站、河水泵站。

图6 泵站
（7）河道护岸：在河道岸坡上用块石或砼铺砌以保护河岸的构筑物，用于保护江河堤岸免受水流、风浪侵袭和冲刷所采取的工程措施。

按结构材料类型主要有块石护岸、柳石护岸、石笼护岸、沉排护岸、增工护岸、混凝土块护岸、土工织物护岸、透水桩护岸、草皮护岸等。

按设计样式可以分为坡式护岸、坝式护岸、墙式护岸和其他形式护岸。

图7 抛石护岸、石笼护岸
（8）护坡：为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。

这种建筑物通常又称为护岸。

护岸的形式有直接防护和间接防护。

直接防护是对河岸边坡
直接进行加固，以抵抗水流的冲刷和淘刷。

常用抛石、干砌片石、浆砌片石、石笼及梢捆等修筑。

间接防护适用于河床较宽或防护长度较大的河段，可修筑丁坝、顺坝和格坝等，将水流挑离河岸。

图8 河道护坡
（9）河道疏浚：多被用于航道治理，包括浚深、加宽和清理现有航道，疏通河道清淤、清除水下障碍物等。

其目的在于：一是疏浚河道，增大纵比降和河流的泄沙能力，减轻河道的淤积速率，确保防洪安全；二是挖沙降河，降低河床高程，保持一定水深，便于通航。

图9 河道疏浚
（10）河道清障：是指对河道范围内的阻水障碍物, 按照“谁设障、谁清除”的原则, 由河道主管机关提出清障计划的实施方案, 由防讯指挥机构责令设障者在规定的期限内清除。

图10 河道清障
（11）自动翻转坝：不需要任何外力和人工伺服机构，而完全由上游来水量的增减使水位产生变化，引起作用于闸门上的合力大水及作用点发生改变，并通过支腿、支墩与导板、滑轮、连杆的协调配合使支点随开度不断变化来实现翻闸门的自动开启和关闭的挡水建筑物。

图11 自动翻转坝
二、防洪非工程措施简述
防洪非工程措施是指通过法令、政策、行政管理、经济和防洪工程以外的技术等，以减少洪泛区洪水灾害损失的措施。

防洪非工程措施一般包括防洪法规、洪水预报、洪水调度、洪水警报、洪泛区管理、河道清障、超标准洪水防御措施、洪水保险、洪灾救济等。

针对本项目主要对洪水预测预警系统进行介绍。

洪水预警报系统：利用现代化的通信和自动化设备，将江河流域内各雨量、水位站点的降雨和洪水信息，实时地采集和传输到洪水控制中心，经过数据处理
和分析，及时掌握流域洪水动态，并利用数学模型，做出未来沿岸洪水预报，再通过现代化通信设备向社会发出洪水警报。

（1）预报内容包括：最高洪峰水位（或流量）、洪峰出现时间、洪水涨落过程、洪水总量等。

1．最高洪峰水位：洪峰一次洪水或整个汛期水位或流量过程中的最高点。

就是洪水的最大流量。

2．洪峰传播时间：河道洪峰从上游断面传播到下游断面所经历的时间。

3．洪水涨落过程：洪水流量变化过程，常因洪水成因不同而异。

4．洪水总量：洪水总量简称“洪量”。

洪水在一定历时内从流域出口断面流出的总水量。

（2）洪水预报分类
1．洪水预报按预见期的长短，可分为短、中、长期预报。

通常把预见期在2天以内的称为短期预报；
预见期在3～10天以内的称为中期预报；
预见期在10天以上一年以内的称为长期预报。

对径流预报而言，预见期超过流域最大汇流时间即作为中长期预报。

2．按洪水成因要素可分为暴雨洪水预报、融雪洪水预报、冰凌洪水预报、海岸洪水预报等。

3．洪水预报还可分为两大类：一类是河道洪水预报，如相应水位（流量）法，第二类方法是流域降雨径流（包括流域模型）法。

（3）预报精度评定
洪水预报精度包括预报方案精度等级评定、作业预报的精度等级评定和预报时效等级评定。

洪水预报精度评定的项目包括洪峰流量(水位) 、洪峰出现时间、洪量（径流量）和洪水过程等，根据预报方案的类型和作业发布需要确定。

洪水预报误差标准：采用绝对误差、相对误差和确定性系数三种指标。

当一次预报的误差小于许可误差时，为合格预报，合格预报次数与预报总次数之比的百分数为合格率，表示多次预报总体的精度水平，分为甲乙丙三个等级。

三、洪水管理简述
洪水位：汛期内河流超过滩地或主槽两岸地面时急剧上升的水位。

多因
流域内降雨或融雪而引起。

也有依据历年观测资料确定某一历时的水位作为下限，超过此限的水位即称“洪水位”。

洪水位只是一个概念，没有具体的数字，每年都有洪水位。

设计洪水位，是根据设计桥梁所在地的水文资料，以百年或是50年一遇的频率计算出来的洪水水位。

洪水涨落率：单位时间洪水位涨落的变幅。

洪水历时：指一次洪水自基流起涨至最大流量并回落到基流所经历的时间；或在多峰型洪水过程中两马鞍形谷点之间的历时。

洪峰：一次洪水或整个汛期水位或流量过程中的最高点。

就是洪水的最大流量。

如果单位面积的降水量大于水流量，雨水就会一点一点的积累。

一旦流域广，路程长之后，就会形成洪峰。

在某种意义上讲，洪峰就是一道大波浪。

洪水频率：水文要素可以根据降水量、洪峰流量等观测调查资料，按其出现的稀有程度，来衡量它的大小和等级，在水文学上习惯称为“频率”。

“洪水频率”常以％表示，水文行业一般采用0.01％、0.1％、1％、10％、20％来衡量不同量级的洪水。

洪水频率越小，表示某一量级以上的洪水出现的机会越小。

如，洪水频率为1％，则为百年一遇洪水。

洪水重现期：是指某量级的洪水在很长时期内平均多少年出现一次的概念，如某一量级洪水的重现期为百年（俗称百年一遇洪水），是指这个量级的洪水在很长时期内平均每百年出现一次的可能性，但不能理解为每隔百年出现一次。

实际情况是这种洪水可能100年内不止出现一次，也可能一次都不出现。

洪水等级：结合我国的江河防洪能力，对洪水等级划分如下：
重现期在10年以下的洪水，为一般洪水；
重现期10年至20年的洪水，为较大洪水；
重现期20年至50年的洪水，为大洪水；
重现期超过50年的洪水，为特大洪水。

对一条江河某场洪水的等级，是在水文部门进行洪水频率分析的基础上，由主管部门综合考虑各种因素后审定发布的，不是指某个单一测站的洪水频率或等级。

防洪标准：各种防洪保护对象或工程本身要求达到的防御洪水的标准。

通常以频率法计算的某一重现期的设计洪水位防洪标准，或以某一实际洪水（或
将其适当放大）作为防洪标准。

住房和城乡建设部质量监督检验检疫总局在2014年联合颁布了最新的《防洪标准》（GB 50201-2014）。

城市防洪标准
城市防洪标准根据城市的重要程度、所在地域的洪灾类型，以及历史性洪水灾害等因素，而制定的城市防洪的设防标准。

城市的重要程度是制定防洪标准的重要依据之一，城市的重要程度是指该城市在国家政治、经济中的地位。

洪灾类型是按洪灾成因分为河洪、海潮、山洪和泥石流四种类型。

城市防洪标准通常分为设计标准和校核标准。

设计标准表示当发生设计洪水流量时，防洪工程可正常运行，防护对象（如城镇、厂矿、农田等）可以安全排洪。

校核标准是在洪水流量大于一定的设计洪水流量时，防洪工程不会发生决堤、垮坝、倒闸和河道漫溢等问题。

城市防护等级和防洪标准按下表确定。

表1 城市防护等级和防洪标准
注：当量经济规模为城市防洪保护区人均GDP 指数一与人口的乘积，人均GDP 指数为城市防洪区人均GDP 与同期全国人均GDP 的比值。

防洪治涝工程的防洪标准及级别
防洪治涝工程保护对象的防洪标准应按现行国家标准《防洪标准》GB
50201-2014的有关规定执行。

堤防工程的防洪标准应根据保护区内保护对象的防洪标准和经审批的流域防洪规划、区域防洪规划综合研究确定。

防洪治涝工程的级别根据确定的保护对象的情况确定。

表2 防洪治涝工程的级别确定标准
四、引用标准名录
《防洪标准》（GB 50201-2014）
《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013）。