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钮新强院士:以系统韧性筑牢水库大坝安全防线

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本网讯(向珊)水库大坝是兴水利除水害、支撑经济社会发展的重要基础设施,关乎江河安澜、能源安全和民生福祉。我国已建成9.43万座水库大坝,随着工程运行年限增长,以及气候条件、流域环境不断变化,水库安全保障面临新的要求。

在中国大坝工程学会2026学术年会上,中国工程院院士钮新强以《新时期老旧小水库安全保障技术综述》为题作报告。他表示,要系统构建新时期老旧小水库安全保障技术体系,以风险评估为依据,以补齐短板和提升能力为双轮驱动,提升水库大坝本质安全能力和安全韧性。

把安全防线建立在科学评估之上 

科学评估风险,首先要提高设计洪水计算成果的可靠性。

当前,部分小流域水文资料有限,而传统洪水频率分析通常依据历史资料推算未来洪水,默认过去的水文规律在未来基本不变。在极端气候条件下,这一方法的适用性面临挑战。钮新强认为,应将气候变化和人类活动的影响纳入分析,进一步提高洪水频率分析的针对性和可靠性。

在防洪标准确定上,钮新强建议引入风险评估方法,以风险分析支撑标准指定,科学确定相应的安全标准和防洪标准。

单座水库之外,还需关注梯级水库群的风险传递。钮新强结合案例指出,上下游水库设计标准不协调、设计洪水与实际洪水偏差较大,都可能放大灾害后果,应强化梯级水库标准协调,从流域系统层面研究安全问题。

让监测预警与调度决策真正联动

提升安全保障能力,既要准确识别风险,也要让风险信息及时进入决策。

钮新强提出,可通过“云—网—端”协同监测预警机制,将水库现场的雨量、水位、工程安全监测和监控视频等信息汇集起来,利用前端设备快速发现异常,再上传云端集中分析,为预警和决策提供依据。针对坝体内部病害难以精准探知的问题,则应融合多源监测数据和结构风险演化规律,实现水上水下协同覆盖,构建“感知—预警—决策”技术链。

在防洪调度中,洪水演进、大坝安全和下游风险需要统筹考虑。钮新强团队研发的水库大坝安全耦合推演技术,通过分析调度水位过程对大坝安全的影响,依据工程安全约束优化调度方案,并结合上下游实时水情、人口信息,动态生成应急处置预案,为防洪调度与大坝安全协同研判提供技术支撑。

以工程韧性为应急处置赢得时间

在钮新强看来,水库安全不仅要着眼于提高工程防御能力,还要重视极端情况下的风险控制和应急保障。

在工程韧性提升方面,他提出,要汲取前期除险加固经验,聚焦病险治理与漫顶防护,通过有针对性的工程措施,提高土石坝应对极端工况的能力,尽可能减轻灾害影响,为应急处置和下游避险争取时间。

应急装备同样是安全韧性的重要支撑。钮新强建议,围绕泄洪通道堵塞、库水位难以快速降低等实际问题,要发展多功能水下应急清障、大流量快速排水和闸门应急破拆等专用装备,以现代化手段提高险情处置能力。

钮新强认为,完善老旧小水库安全保障技术体系,应推进防洪标准科学化、感知预警精准化、韧性提升靶向化、退役重建制度化、应急装备专用化,推动老旧水库治理从被动应对向主动防控、从单坝管理向系统治理转变,让水库大坝安全防线更加牢固。

编辑: 李雷 杜健伟 杨津

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