堤防工程管理:如何科学系统地保障防洪安全与可持续发展
堤防工程是国家水安全体系的核心组成部分,其主要功能是在汛期抵御洪水侵袭,保护沿岸居民生命财产安全和经济社会稳定运行。随着气候变化加剧、极端天气频发以及城市化进程加快,传统堤防管理模式面临前所未有的挑战。因此,现代堤防工程管理必须从“被动应对”向“主动预防”转变,建立一套涵盖规划、建设、运行、维护、监测与应急响应的全生命周期管理体系。本文将围绕堤防工程管理的关键环节,深入探讨其理念更新、技术手段、制度建设和实践路径。
一、堤防工程管理的核心目标与挑战
堤防工程管理的根本目标是确保工程设施长期稳定运行,最大限度降低洪灾风险,同时兼顾生态修复、资源利用和社会服务功能。然而,在实践中仍存在诸多问题:一是部分堤防老化严重,结构安全隐患突出;二是日常巡查与维护不到位,隐患排查机制不健全;三是信息化水平低,缺乏实时监控与智能预警能力;四是多部门协同不足,责任边界模糊;五是公众参与度不高,社会共治意识薄弱。
当前全球气候变暖趋势明显,暴雨强度增加、极端降雨事件增多,对堤防的抗冲刷能力和泄洪能力提出更高要求。此外,城镇化扩张导致河岸带被压缩,堤防承载压力增大,进一步加剧了管理难度。因此,科学高效的堤防工程管理不仅是技术问题,更是系统性治理问题。
二、构建全生命周期管理体系
现代堤防工程管理应贯穿设计、施工、验收、运营、养护、改造直至报废的全过程,形成闭环管理机制:
1. 规划阶段:科学选址与风险评估
在项目立项前,需开展详细的流域水文分析、地质勘察和灾害风险评估,结合未来气候变化情景模拟,合理确定堤防等级、断面尺寸和防护范围。例如,采用GIS空间分析工具识别高风险区域,避免在易滑坡、软土区或地下管线密集地带布设堤防。
2. 建设阶段:质量控制与标准化施工
严格执行《堤防工程施工规范》(SL260)等国家标准,强化材料检测、工序验收和隐蔽工程记录。推行BIM(建筑信息模型)技术辅助设计与施工管理,实现三维可视化管控,提高施工精度与效率。同时,加强监理单位履职监督,杜绝偷工减料现象。
3. 运行维护阶段:日常巡检与定期体检
建立“人防+技防”双重保障机制。一方面安排专职人员每日巡堤,重点检查裂缝、管涌、渗漏、植物覆盖等情况;另一方面部署自动化监测设备(如倾角仪、渗压计、GPS位移传感器),实现数据自动采集与远程传输。建议每季度进行一次全面健康状况评估,形成《堤防工程健康档案》。
4. 应急响应阶段:预案制定与演练优化
针对不同级别洪水制定分级响应预案,明确指挥体系、物资储备点、转移路线和避险场所。每年至少组织两次实战化演练,检验队伍反应速度与协作能力。一旦发生险情,可通过无人机航拍快速定位灾情点,为抢险决策提供依据。
三、技术创新赋能精细化管理
数字化转型已成为提升堤防管理水平的重要抓手,具体体现在以下几个方面:
1. 智慧监测平台建设
整合物联网(IoT)、大数据、云计算等技术,搭建统一的堤防智慧管理平台。该平台可集成水位、流速、土壤含水量、气象数据等多个维度的信息,通过AI算法预测潜在风险,提前发出警报。例如,浙江省已建成省级堤防智能监控系统,实现全省重要堤段“一张图”管理。
2. 数字孪生技术应用
基于实景三维建模和历史数据重建虚拟堤防模型,模拟不同工况下的结构响应,辅助管理者进行方案比选与优化决策。数字孪生还能用于培训新员工,让他们在虚拟环境中熟悉操作流程与应急处置方法。
3. 移动终端与移动端APP开发
开发适用于手机和平板的应用程序,使巡检人员能够拍照上传异常情况、标记位置并即时反馈至后台。系统自动生成工单并分配责任人,缩短处理周期,提升响应效率。
四、制度完善与多方协同机制
良好的管理制度是堤防工程长效运行的基础,必须做到权责清晰、流程规范、监督有力:
1. 明确管理主体与职责分工
根据《中华人民共和国河道管理条例》,县级以上水利部门负责统筹指导,乡镇政府或村级组织承担属地管理责任。建议设立专门的堤防管理站,配备专业技术人员,实行网格化管理责任制。
2. 完善资金保障机制
设立专项维修基金,纳入财政预算,并探索PPP模式引入社会资本参与老旧堤防改造。鼓励地方出台奖补政策,对管理成效显著的单位给予奖励。
3. 强化跨部门协作
建立由水利、自然资源、交通、公安、应急管理等部门组成的联席会议制度,定期召开协调会解决重大问题,如河道采砂监管、非法侵占堤防用地等问题。
4. 推进信息公开与公众参与
通过官方网站、微信公众号等方式发布堤防运行状态、水质监测结果、防汛通知等内容,增强透明度。鼓励志愿者参与巡堤护堤活动,形成“政府主导、群众参与、社会监督”的良性格局。
五、典型案例分析:江苏省太湖流域堤防管理经验
江苏省太湖流域是我国经济最发达地区之一,也是洪涝灾害高发区。近年来,当地通过实施“智慧堤防”工程,取得了显著成效:
- 数据驱动决策:部署超过500个在线监测站点,实现全天候数据采集,AI算法能提前24小时预测局部管涌风险。
- 应急联动高效:建立“市-县-镇”三级应急响应体系,一旦触发红色预警,可在1小时内集结专业抢险队伍。
- 生态融合创新:在堤防绿植中推广乡土树种,既美化环境又增强固土能力,减少水土流失。
这一案例表明,科学的堤防工程管理不仅提升了防御能力,还促进了生态环境改善和区域协调发展。
六、未来发展方向展望
面对复杂多变的自然环境和社会需求,堤防工程管理将在以下方向持续深化:
- 绿色低碳转型:推广生态护坡、透水混凝土等新材料新技术,减少工程建设对生态环境的影响。
- 韧性城市建设:将堤防纳入城市基础设施韧性评估体系,与其他排水管网、海绵城市设施协同布局。
- 人工智能深度应用:利用机器学习优化调度策略,实现从人工经验判断向数据驱动决策转变。
- 国际合作交流:借鉴荷兰、日本等国先进经验,推动我国堤防管理标准国际化。
总之,堤防工程管理是一项系统工程,需要政府、企业、科研机构与公众共同努力。唯有坚持科学理念、强化技术创新、完善制度保障,才能筑牢祖国大地上的“钢铁长城”,守护亿万人民的生命线。





