堤防工程管理:如何实现科学化、智能化与可持续发展的有效路径
堤防工程是保障江河湖海沿岸地区防洪安全的关键基础设施,其运行状态直接关系到人民群众生命财产安全和经济社会稳定发展。随着气候变化加剧、极端天气频发以及城市化进程加快,传统的堤防工程管理模式正面临前所未有的挑战。因此,如何通过科学化、智能化和可持续化手段提升堤防工程管理水平,已成为当前水利行业亟需解决的核心课题。
一、堤防工程管理的现状与挑战
我国现有堤防工程总量庞大,覆盖长江、黄河、淮河等主要流域,但普遍存在以下问题:
- 老化严重:部分堤防建设年代久远(如上世纪50-70年代),材料性能退化、结构稳定性下降,抗洪能力减弱。
- 信息化水平低:多数基层管理单位仍依赖人工巡查、纸质记录,缺乏实时监测系统和数据分析平台。
- 管护机制不健全:责任不清、资金不足、人员短缺导致日常维护不到位,隐患排查滞后。
- 生态压力增大:传统堤防建设往往忽视生态环境影响,破坏湿地、阻断水系连通性,引发新的生态风险。
这些短板在近年来多次洪灾中暴露无遗,例如2020年长江流域特大洪水期间,多地堤防出现渗漏、管涌甚至溃决现象,暴露出管理体系的脆弱性和响应能力的不足。
二、科学化管理:从经验走向数据驱动
科学化管理强调以数据为基础、以标准为支撑、以制度为抓手,推动堤防工程由“被动应对”向“主动预防”转变。
1. 建立全生命周期管理体系
从设计、施工、验收到运营、维修、报废,全过程纳入统一管理框架。例如,引入BIM(建筑信息模型)技术对堤防进行三维建模,实现图纸数字化、进度可视化、运维精细化,有助于提前识别潜在风险点。
2. 制定标准化操作规程
制定涵盖巡查频率、检测指标、应急响应、档案管理等方面的统一标准,确保各地执行一致、质量可控。水利部已发布《堤防工程运行管理办法》,应进一步细化配套细则并强化监督落实。
3. 强化专业人才队伍建设
加强技术人员培训,鼓励高校开设水利工程管理方向课程;建立职称评定激励机制,吸引高素质人才投身一线;推广“工程师+巡检员”双轨制,提高现场处置效率。
三、智能化升级:构建智慧堤防新生态
人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术正在重塑堤防工程管理方式,形成“感知—分析—决策—执行”的闭环体系。
1. 部署智能监测设备
安装渗压计、位移传感器、视频监控、无人机巡检系统等,实时采集水位、沉降、裂缝、流速等关键参数,实现全天候自动预警。如浙江钱塘江堤防已试点部署AI视觉识别系统,可自动识别白蚁巢穴、草皮破损等异常情况。
2. 搭建数字孪生平台
将物理堤防映射至虚拟空间,模拟不同工况下的响应行为,辅助决策优化。例如,黄河某段堤防通过数字孪生技术模拟百年一遇洪水情景,提前调整抢险资源配置,减少损失约30%。
3. 推广移动端应用与协同办公
开发移动APP用于巡查打卡、问题上报、任务派发,打通“发现问题—处理问题—反馈结果”链条,提升响应速度。江苏淮安市试点“智慧堤防APP”,使隐患整改平均周期从7天缩短至2天。
四、可持续发展导向:兼顾安全与生态平衡
新时代堤防管理不仅要保安全,更要促生态、惠民生,探索绿色低碳、韧性增强的新路径。
1. 推行生态友好型堤防设计
采用生态护坡、植物固土、透水砖铺设等方式替代传统混凝土硬质结构,恢复滨水植被带,提升生物多样性。广东珠江三角洲部分堤段改造后,鸟类栖息地面积增加40%,水质改善明显。
2. 发展韧性堤防理念
在规划阶段即考虑气候变化因素,预留弹性空间,允许适度漫溢或蓄滞洪功能,避免“一刀切”式高标准防御造成资源浪费。例如,河南郑州在2021年暴雨灾害后重新评估城区堤防等级,提出分级设防策略。
3. 构建多元共治格局
鼓励社区参与、公众监督、企业投资,形成政府主导、社会协同、公众参与的治理模式。福建福州市设立“民间河长+堤防志愿者”制度,累计发现并上报隐患线索超千条,有效弥补官方力量不足。
五、政策保障与未来展望
要真正实现堤防工程管理现代化,离不开顶层设计与制度创新:
- 完善法律法规体系:修订《中华人民共和国河道管理条例》,明确堤防权属、管护责任、法律责任,填补法律空白。
- 加大财政支持力度:设立专项基金用于老旧堤防改造、智能设备购置、科研攻关,探索PPP模式吸引社会资本投入。
- 推进跨区域协作机制:建立流域统筹、省市联动的堤防管理联盟,打破行政壁垒,实现资源共享、信息互通、联合演练。
- 开展试点示范项目:选取典型流域开展综合改革试验,形成可复制、可推广的经验模式,如长江经济带“智慧堤防示范区”建设。
展望未来,随着数字中国战略深入实施和生态文明理念深入人心,堤防工程管理将迈向更高水平——不仅是一道“拦水墙”,更是融合安全、智慧、绿色、人文于一体的现代水利基础设施综合体。唯有坚持系统思维、创新驱动、多元共治,才能筑牢中华民族永续发展的“水安全屏障”。





