工程措施是指利用水利工程攔蓄調(diào)節(jié)洪量、削減洪峰或分洪、滯洪等,以改變洪水天然運動狀況,達到控制洪水、減少損失的目的。常用的水利工程包括河道堤防、水庫、涵閘、蓄滯分洪區(qū)、排水工程等。
1、修筑堤防,約束水流
河道是渲泄洪水的通道。提高河道泄洪能力是平原地區(qū)防洪的基本措施,修筑堤防是這一措施的重要組成部分。堤防在防洪中的作用是:約束水流,提高河道泄洪排水能力;限制洪水泛濫,保護兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)安全;抗御風(fēng)浪和海潮,防止風(fēng)暴潮侵襲陸地。
堤防的建設(shè),一般都與河道整治密切結(jié)合。例如為了擴大河道泄洪能力,除加高培厚堤防還要采取疏浚河道、裁彎取直、改建退建以及及時清除河道內(nèi)的阻水障礙物等措施。為了鞏固堤防,需要修建河道流勢的控導(dǎo)工程和險工段的防護工程等。
2、興建水庫,調(diào)蓄洪水
水庫一般是指利用山谷建造攔河壩,攔截徑流,抬高水位,在壩上形成蓄水體,即人工湖泊。在平原地區(qū),利用湖泊、洼地、河道,通過修筑圍堤和控制閘等建筑物,形成平原水庫,許多河道受洪水的嚴重威脅,如不修建控制性水庫是無法解決的。不少中小河流及其下游的城市,也必須有水庫的調(diào)節(jié)控制,才能保證防洪安全。
水庫的防洪一般要兼顧上下游。為了水庫上游周邊的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展及人民生活,庫內(nèi)蓄水高度要加以限制;水庫向下游泄洪量的大小則應(yīng)考慮下游河道的安全。在一個流域或地區(qū)內(nèi)如有多個水庫,可以通過聯(lián)合運用,發(fā)揮干支流錯鋒、補償調(diào)節(jié)的作用。水庫的任務(wù)一般除了防洪還要興利,前者要求在洪水到來前能騰出較充分的庫容以接納洪水,后者則要求水庫經(jīng)常保持較多的蓄水量。因此,水庫在防洪時,既要兼顧上下游的要求,又要攔蓄部分洪水以轉(zhuǎn)化為可利用的水資源供非汛期使用,這就要制定出合理的水庫工程控制運用方案。在方案實施時還要依靠及時、準確的氣象、水文情報與預(yù)報,作為決策的依據(jù)。
3、建造水閘,控制洪水
水閘是一種低水頭水工建筑物,它的作用既能擋水,又能泄水,按其防洪排澇作用可分為:
(1)分洪閘。它是分泄河道洪水的水閘。當(dāng)河道上游出現(xiàn)的洪峰流量超過下游河道安全泄量時,為保護下游重要城鎮(zhèn)及農(nóng)田免遭洪災(zāi),將部分洪水通過分洪閘泄入預(yù)定的湖泊洼地(蓄洪區(qū)或滯洪區(qū)),也可將洪水分泄入水位較低的鄰近河流。
(2)擋潮閘。它是設(shè)于感潮河流的河口防止海潮倒灌的水閘。漲潮時,潮水位高于河水位,關(guān)閘擋潮;汛期退潮時,潮水位低于河水位,開閘排水?菟陂l門關(guān)閉,既擋潮水,又兼蓄淡水。
(3)節(jié)制閘。它是調(diào)節(jié)上游水位,控制下泄流量的水閘。天然河道的節(jié)制閘也稱為攔河閘?菟冢P(guān)閉閘門抬高上游水位,以滿足興利要求;洪水期,開閘泄洪,使上游洪水位不超過防洪限制水位,同時控制下泄洪水流量,使其不超過下游河道的安全泄量。
(4)排水閘。它是排泄洪澇水的水閘,一般是指洪澇地區(qū)向江河排水的水閘。當(dāng)外河水位高于堤內(nèi)水位時,關(guān)閘擋水,防止河水倒灌;當(dāng)?shù)掏饨铀坏陀诘虄?nèi)洪澇水位,開閘排水,減免洪澇災(zāi)害損失。
4、利用蓄滯、分洪區(qū),減輕河道行洪壓力
大江大河中下游兩岸常有湖泊洼地與江河相通,洪水期江河洪水漫溢,這些湖洼起了自然滯蓄洪水、降低河道水位、減輕洪水對下游威脅的作用。為了更有效地利用沿岸湖洼調(diào)蓄稀遇洪水的作用,現(xiàn)在許多流域都有計劃地用圍堤將大部分沿岸湖洼與河道分開,建成為蓄滯、分洪區(qū)。在水位到達一定高度時采取自流分洪、水閘控制分洪或人為開口分洪等措施,以臨時蓄、滯洪水,減輕河道的行洪壓力。
由于蓄滯洪區(qū)、分洪區(qū)一般使用機會不多,隨著人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展,蓄滯洪區(qū)、分洪區(qū)內(nèi)居民日益增多,這就造成了需要分洪時的困難和巨大損失。因此,尚需要有一系列的非工程措施與之配合,才能使蓄滯洪區(qū)、分洪區(qū)的作用得以發(fā)揮。
5、建立排水系統(tǒng),排除洪澇積水排澇工程有自排工程和機電排水工程兩類。
(1)自排工程。自排工程也就是自流排澇工程,它主要為河道及排水溝?蛇x擇地勢較低的江河、湖泊作為自排的容泄區(qū)。
(2)機電排水工程。洪澇積水無法向容泄區(qū)自排時,就需要在適當(dāng)?shù)攸c修建排水站,利用機電進行排水。沿江沿湖圩區(qū),在遇到雨澇時,一般都采用自排與機電排相結(jié)合進行排澇。