关键词：流域 洪水 风险图
1引言
我国的洪涝灾害从出现频率、影响范围到造成的损失都是世界最为严重的国家之一。据统计，在过去的2000多年中，中国发生的有史料可查的重大洪水灾害就达1600余次。新中国成立以来，经过40多年的治理，全国江河流域的防洪形势有了重大改观。但是，由于洪水的影响因素众多和人类对自然界认知的局限性，目前尚无法从确定性的角度预知未来相当长时期内洪水发生的确切时间和真实过程，加之经济条件的限制和出于环境方面的考虑，洪水灾害目前还难以彻底防范或根本消除。近年来，随着人口的持续增长和经济的迅猛发展，我国洪涝损失具有逐年增大的趋势。在新形势下，建立洪水风险的概念，使人们经常认识到洪水发生的可能性和洪灾的后果，将有助于机构和个人更好地防范洪水灾害。
洪水风险是指未来可能引起灾害性后果洪水发生的概率或频率，洪水风险图则是对洪水风险及后果定量化和图形化的体现。一般，洪水风险图应该是三位一体的组合：
（1）流域洪水发生的频率；
（2）流域类洪水的淹水区域分布及有关说明；
（3）洪水灾害可能造成的各类损失。
洪水风险图可以使人们更直观地了解和认识到灾难性洪水发生后可能的水文后果和灾害损失概况，及时做好防御洪水的准备，以防患于未然。防洪决策人员可以对于流域重大的洪涝灾害发生的原因和可能后果做到胸中有数，在灾情即将发生或已经发生时，能够做到临危不乱，迅速制定合理的调度方案和采取正确抢险救灾措施，将洪灾损失减少到最小程度。
2 分析流域洪水淹没状况的方法
2.1 实际洪水法
实际洪水法的基本假定是流域自然地理特征保持基本不变条件下，洪水具有重现性。因此流域历史上已经发生过的大洪水实际淹没实况，可以作为现在和未来同类洪水重现时的淹没状态。分析历史洪水淹没实况主要有以下几种途径：
（1）对于近期发生的洪水，利用流域实测水文资料和灾情资料可以较为可靠地分析洪水特性及相应的淹没范围、淹没深度和淹没时间。
（2）对于缺乏资料或年代较为久远的洪水，可以通过调查考证的途径[1]分析洪水发生时的淹没情况。调查考证的内容包括对沿洪水路径洪痕调查，查阅有关洪涝灾情的历史文献记载，走访洪泛区居民等。
（3）洪水径流是塑造地貌的重要外力，洪流的侵蚀、搬运和堆积作用形成的洪水地貌包括废河道、天然冲积堤、冲积扇（洪积平原）、河漫滩（冲积平原）、沼泽地、三角洲等[2]。通过对洪水地貌分析，可以大致上分析出洪水径流的强度、范围和水深，作为分析淹没实况的依据。
（4）对于河流早已改道远古时生的大洪水，可以通过水文地质地貌分析并结合水力学方法估计古洪水的水位和流量，近似推算古洪水重现时的淹没情况。
实际洪水分析途径主要适合于天然流域，一般不能估计流域城市化、防洪工程和防洪措施的效应。?
2.2 水文学和水力学方法
水文学和水力学方法是根据流域现状或规划条件下土地利用特征和工程条件，采用水文学和水力学方法分析推求流域洪水泛滥后的淹没状况。目前国内外流行的水文学和水力学方法和模型众多，采用何种方法和模型应该针对流域水文地理特征、工程调度方式、资料条件以及计算精度来选择应用。
（1）由设计暴雨推求设计洪峰或设计洪水过程线可以采用水文学方法，如推理方法、径流系数折算法、先损后损法、下渗曲线法、降雨径流相关图法、蓄满产流模型、超渗产流模型[5]等。
（2）由设计洪峰推求河道洪水位，可采用水面曲线法、回水曲线法、经验公式等。位于河道洪水位以下的区域可作为可能的洪水淹没区域作进一步分析。
（3）由设计洪水过程线推求水位过程线，常用的水文学方法包括单位线法、等流时线法、抵偿河长法、马斯京根法、调蓄演算法[3]等。
（4）对于河网汇流或坡面漫流计算采用水力学方法比较合适，如一维非恒定流和二维非恒定流方法[4]，以及它们的简化形式等。采用水力学方法可以根据分析要求推求河道或流域水深、流量、蓄水量的时空分布。
水文学和水力学方法计算结果频率概念明确，可以分析和模拟土地利用、工程建设、调度方式、边界条件变化情况下的洪水状态，在洪水风险分析中应用较为广泛。
3洪灾损失统计评估
3.1流域社会和经济特征统计
对流域的社会和经济数据应分门别类进行统计或估算。各种资料来源应尽可能，可以采用当年或上年度本地区社会和经济统计年鉴。在有条件情况下，应该直接去当地收集最新和更详细的资料，以满足洪灾损失估算的要求。需统计的基本资料包括：
（1）城镇和村乡人口、土地利用情况、耕地面积；
（2）各工矿企业固定资产和工业产值；
（3）农、林、牧、副、渔业产值及固定资产；
（4）单位和居民固定资产；
（5）服务和社会性行业产值和固定资产；
（6）公路、铁路、通信、供水、供气等各类生命线的分布；
（7）参加洪水保险的企业、居民数和保险金额。
3.2洪灾损失评估
一般，洪灾损失评估内容包括这样几个方面：
（1）灾害影响的范围和强度。范围用面积或区域表示；灾害强度定性为若干级，如特大、重大、大、中、小等；?
（2）造成的经济损失。按工业损失、农业损失、商业损失、居民损失、其它行业损失等分类统计，也可以分地区统计；?
（3）生命线受害统计。所谓生命线系指交通系统、供电系统、供水系统、供气系统、邮电系统等，一般可按系统中断时间计；?
（4）人员伤亡数目；
（5）环境污染及疾病传播情况；?
（6）社会影响。?
经济损失评估是灾情评估的主要内容，但人员伤亡、水源污染、疾病流行、社会不安定、生命线受损影响等是无法用货币表示的无形损失，在评估过程中须单列考虑。?
洪水灾害所造成的经济损失包括直接损失和间接损失。直接损失主要是由于洪水直接淹没所造成的集体及个人财产损失；间接损失指由于洪水期交通、电力中断，厂房、设备受损等造成的产品成本增加及停产、误工损失，以及合同无法按期完成的违约损失等，还包括防洪抢险、灾民撤离、疾病防治、灾后恢复等费用。由于对间接损失的详细分析和精确估计是很困难的，一般是根据典型实例的调查结果或经验估计得出间接损失占直接损失的百分数来作为间接洪灾损失估算的依据。?
对于不同灾区，由于地形地貌、经济状况、季节、淹没程度、抢救措施的差别，洪灾损失是不同的。但对于确定地区，洪灾损失的影响因素主要是淹没程度。如果资料充足，能够分区分类建立洪灾损失与淹没水深、淹没历时之间的相关系，则灾情损失评估结果更为方便和可靠。
4 洪水风险图绘制
针对某一风险的洪水，根据分析和计算洪水淹没的范围、深度及相应的经济损失，按一定的规格描绘和标明在流域地形图上，便得出洪水风险图。
洪水风险图采用大比例尺地形素图勾绘而成，比例尺大小可根据流域面积、洪水频率、淹没范围、资料条件以及精度要求而定。在勾绘洪水淹没范围的边界时，要考虑洪水的可能路径，结合地形情况，由比较熟悉当地地形且有经验的技术人员绘制，最好在实地查勘后进行。对可能淹没区域，应设置彩色编码区，其颜色及深浅可以表示淹没深度的变化。风险图上应标注重要部门和单位，如政府机关、大型厂矿企业、学校、医院、金融机构、居民区、村镇，以及重要设施，水利工程，交通枢纽，通讯线路等。另外，图上应明确标明紧急情况下人员转移、疏散的路线及地点。图的下方有专门说明框，简要说明洪水风险图的基本特性，包括暴雨洪水频率、淹没区域、淹没水深、淹没历时、流域社会经济主要特征值、淹没区经济损失评估结果等。另外还需说明风险图上各种标记、代号的含义。
洪水风险图绘制完成后，应出具一份编制说明，内容主要包括：
（1）流域水文、气象和地理特征，排水系统和水利工程概况，历史上典型洪涝灾害特点及后果；
（2）流域社会经济特征统计；
（3）分区域阐述风险图上洪水灾害的特点和性质，灾害后果和经济损失；
（4）洪水风险图的制作依据、方法和存在问题；
（5）洪水风险发生时的应急措施；
（6）洪水风险图的应用范畴；
（7）其它说明事项。?
5 结语
流域洪水风险图可以定量和直观地描绘遭受洪水淹没风险的区域和洪灾造成的损失，属流域非工程防洪措施之一。通过洪水风险图提高了全民防洪意识，为各级政府指挥抗洪提供了决策依据，具有现实的社会效益和经济效益。
本文简要论述和分析了适合于流域洪水风险图编制的一些方法，侧重讨论了推求洪水淹没状态的若干途径以及洪灾损失统计评估的内容。虽然其中的一些理论和方法还不够成熟和完善，但出发点是希望有助于流域洪水风险图编制工作的深入开展。今后将在洪水风险分析领域作进一步的研究工作。
参考文献：
[1 ]水利部东北勘测设计院．洪水调查．北京：水利电力出版社，1977．
[2] 孙桂华等编译．洪水风险分析制图实用手册．北京：水利电力出版社．1992．
[3] 庄一翎，林三益．水文预报．北京：水利电力出版社．1992．
我国已开展的洪水风险研究基本上是区域性的，内容涉及四个方面：洪水风险辨识、洪水风险评估、洪水风险评价、防洪决策风险的评价。分析决策过程中的各种不确定因素，不同决策方案可能产生的不同后果，争取将决策失误造成的损失减小到最低程度。
我国洪水风险研究的一个重要特点是较早将大范围的洪水数值模拟技术应用于洪水风险分析。1988年10月27日，国务院批转了水利部《关于蓄滞洪区安全与建设指导纲要》，明确要求各流域机构“编制本流域典型年蓄滞洪区运用顺序及淹没图”，“在实行洪水保险的地区，由有关流域机构在水利部的指导下绘制典型年洪水淹没风险边界图”，“并在保险公司的配合下编制典型年洪水淹没风险边界图及洪水保险费率图”，对风险图的绘制工作起到了推动作用。20世纪90年代，我国一些省、市陆续将洪水风险图用于防汛指挥工作。
1997年初，国家防办发出1号文件，正式要求全国组织绘制洪水风险图。随后又以补充文件的形式，明确提出我国洪水风险图的绘制将分三步走。第一步是根据历史洪水的资料与已有研究成果，勾画洪水影响范围，并以表的形式说明受淹范围中人口、资产的分布情况；第二步是根据具体对象的特点，采用分析计算的方法，确定区域洪水风险的分布特性，为制定防洪规划与防汛预案服务；第三步是与实时雨情、水情、工情的监测预报系统相结合，进一步为防汛调度指挥与灾情评估等业务服务。
1998年初，国家防办选择广东省北江大堤保护范围（含广州市）与荆江分洪区作为洪水风险图绘制第二步工作的试点。中国水科院灾害与环境研究中心具体承担了试点研究任务。在广东省防办、北江大堤管理局与湖北省防办、荆江分洪区管理局等有关单位的大力支持下，采用洪水仿真、数据库与GIS等先进技术，建立了便于对地理、社经、工情、水情、灾情等大量信息进行计算机管理的洪水风险计算、风险图绘制与信息演示系统。
关键词：地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 地面塌陷 大堂路
0、引言
大堂路是是北京房山区规划的山区第二条环线公路，是连通军红路、规划军大路和 G108 线的一条重要公路。因而对对建设场地分区段进行了地质灾害危险性综合评估，并提出了防治建议。
1、工程概况
路线总体走向由西南向北东，路线全长30.671公里。道路横跨河流及各种地质灾害，两侧有采煤厂及若干居民区，地形起伏大。
2、工程建设区地质环境
2.1 气象、水文
调查区属于温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区，气候特征为季风气候明显，四季分明、冬季漫长、春秋季短暂、夏季炎热多余、气候类型多样、多灾害性天气。一年中偏北风多于偏南风，春、夏季以偏南风为主，秋、冬季以偏北风为主。年平均降水量为645.2mm。评估区内主要河流有 13 条，其中二级河流有2条，三级河流2条，四级河流9条。
2.2 地形地貌
评估区处于中、低山区，海拔在530～1650m之间，地势总体呈中间高，东西两侧低，南低北高，按其形态及成因可划分河（沟）谷阶地和中、低山两个地貌单元。
2.3地层岩性及其工程地质性质
评估区出露的地层岩性有：①全新统人工堆积物、残坡积物、冲洪积物、滑坡堆积物和崩塌堆积物，其承载能力低，可作为一般路基的持力层，但需处理。这些松散堆积层往往容易发生浅层滑坡、滑塌和崩塌灾害，也是泥石流沟的重要固体物质来源；②上更新统的冲洪积物；③侏罗系的凝灰岩、砂岩、夹煤层砂岩、页岩和玄武岩，三叠系的砂岩、砾岩；④二叠系的石英砂岩、碳质泥岩，石炭系的砂岩和煤层，其中煤层等极软岩可作为软弱控滑面；⑤奥陶系的灰岩。
2.4地质构造与区域地壳稳定性
北京地区大地构造位置处于中朝准地台燕山台褶带中段以及华北断坳之西北。区内地壳构造发展经历了由以强烈下陷、褶皱活动为主，发展至以稳定隆坳为主，又复以隆褶、断陷以至拉张，呈断块式不断掀斜下沉，形成多旋回螺旋式推进、继承和新生相交替发展演化过程。
评估区范围内无历史破坏性强震发生记录，主要受到周边地区地震影响。该区建筑抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震为第一组。
2.5 水文地质条件
评估区地下水类型主要由松散岩类孔隙水、碳酸岩类岩溶裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水等三大类组成。地下水补给方式主要有：降水入渗补给、地表水入渗补给、山区侧向补给和人工补给。地下水排泄方式主要有：潜水蒸发、开采和补给地表水。
3、地质灾害及不良地质现状评估
拟建公路沿线地质灾害主要有5处滑坡、6处崩塌、5处潜在不稳定边坡、6处泥石流和采8处空地面塌陷（评估区内的滑坡、崩塌和不稳定斜坡多为人工开挖是受结构面切割结构体临空所致，根据稳定性野外判别标准和地质灾害危险性评估技术要求得出，H4、H5、B1、P3危险性中等，H1、H2、H3、B2、B3、B4、B5、B6、P1、P2、P4、P5危险性大。第四系松散堆积层及随意堆弃的煤矿废渣和较丰沛的雨水成为引发泥石流的条件，根据《泥石流灾害防治勘查规范》计算得泥石流发生率大于0.8，其泥石流沟易发程度数量化评分为，L1(96)、L2（99）、L3（99）、L4（101）、L5（110）、L6(100)，均为易发，且 L5危险性大，其余危险性中等。地面塌陷都为煤炭采空区所致，依据地质灾害评估技术要求对其危险性现状进行评估，X1危险性小，X8危险性中等，X2、X3、X4、X5、X6、X7危险性大。综上，评估区现状地质灾害复杂、危险性大。
4.1建设工程遭受地质灾害的危险性预测评估
4.1.1 滑坡
评估区内发现滑坡5处，其中H4滑坡位于线路下方，后缘距下路约90m，为小型堆积层滑坡，目前稳定性中等，对线路影响不大。H1、H2、H3为公路切坡诱发的边坡失稳，其中公路下部的H3的滑动还会引起路基变形。H5为煤炭开挖引发的中型岩质切层滑坡，局部顺层滑动，坡体中有地下水渗出，稳定性差，这四处滑坡对公路的安全使用和附近居民的生命安全有严重影响，危险性大。
4.1.2 崩塌和不稳定边坡
评估区内发现崩塌6处、不稳定边坡5处，其中B5崩塌位于线路下方约30m，P4不稳定边坡位于线路以东最小距离35m，P5不稳定边坡位于线路下方约135m，对线路影响不大。B1、B2、B3、B4和B6崩塌以及P1、P2和P3潜在不稳定边坡位于线路旁边，公路的开挖，或在原公路基础上的拓宽以及公路建成后的汽车振动都会加剧边坡的活动，对公路的安全使用和附近居民的人身安全有严重影响，危险性大。
4.1.3 泥石流
评估区内发现泥石流6处，拟建公路在这些潜在泥石流沟处均设有涵洞，修筑公路的开挖土石方主要用于填方地段，不会弃至在泥石流沟上游，故不会增加泥石流沟的固体物质来源，但由于泥石流沟涵洞的过水能力有限，在特大暴雨条件下，处在涵洞处的冲沟通洪能力受限，因此，在一定程度上会加剧泥石流灾害。其中，L2、L3、L5对公路的安全使用和附近居民的人身安全有严重影响，危险性大。
4.1.4地面塌陷
评估区内发现采空区或采空塌陷区8处，其中X1、X5和X7采空区位于线路以外，对线路不会产生影响。拟建公路通过X2、X3、X4、X6和X8采空塌陷区，修筑公路时的机械振动以及公路建成运营后的车载、车辆振动和公路排水的渗漏，都会加剧地面塌陷区的路基变形和沉陷，从而加剧灾害的发生，对公路的安全使用和附近居民的人身安全有严重影响，危险性大。
4.2工程建设引发地质灾害危险性评估
4.2.1 路基开挖边坡引发地质灾害的危险性预测评估
本区均为基岩边坡，本次评估只对高度大于5m的16处边坡进行危险性预测评估。根据地形条件、岩性、开挖高度等几个方面，结合边坡防治难度、损失程度，对线路路基施工形成的人工边坡失稳可能引发地质灾害危险性进行预测评估，其中8处不稳定边坡对公路的安全使用和附近居民安全有严重影响。
4.2.2 路基填方边坡引发地质灾害的危险性预测评估
填方地段均位于冲沟处，会阻挡洪水通洪，设有涵洞地段会减少洪水过水断面，因此，在暴雨条件下，路基均会受到洪水的侵蚀，路堤边坡也可能出现局部或一定范围的滑塌和破坏。一般情况下，对于填方高度小于10m的边坡，危害程度相对小些，引发灾害的危险性中等，共30处；填方高度大于10m的边坡，危害程度相对大些，引发灾害的危险性大，共7处。
5、地质灾害危险性综合评估
5.1 评估方法
1）将拟建线路按照轴线方向每200m一个单元进行剖分，线路终点端外延500m；当有单元界线跨越同一灾害点的影响范围时，将界线适当调整，使得同一灾害影响范围处在同一单元内；当同一灾害点的影响范围较大时，可用多个单元划分。（2）将每个单元内分布的灾害进行统计，以就大不就小，就高不就低的原则给出单位的危险性等级，危险性在参考现状评估的基础上，以预测评估结果为主。（3）对于没有灾害点的单元，用工程类比和区内相似、区际相异的原则给出危险性大小。（4）沿线路方向将危险性等级相同的相邻单元进行合并，合并时结合地貌单元并充分考虑拟建工程特征，对单元边界进行适当调整，遵循“就大不就小”的原则。（5）地质灾害危险性等级的划分，将拟建工程沿线地质灾害危险性划分为三级：Ⅰ级（危险性小），Ⅱ级（危险性中等），Ⅲ级（危险性大）。
5.2 危险性分区综合评估
根据以上评估原则和方法，将评估区划分为13个区（见图1）。地质灾害危险性中等的级别面积18.64km2，占评估区面积的63.4 %。线路多以挖方边坡和填方路基形式通过，切坡较高，地质灾害以施工引发边坡失稳和遭受泥石流侵蚀为主，治理难度一般不大，对拟建公路的危害程度中等。地质灾害危险性大的面积10.76km2，占评估区面积的36.5%。线路以挖方边坡形式通过，切坡高，地质灾害以施工引发边坡失稳、遭受地面塌陷和泥石流侵蚀为主，治理难度较大，对拟建公路的危害程度大。
5.4 场地适宜性评估
评估区危险性综合评估结果有2个等级：危险性中等和危险性大。地质灾害较发育、危险性中等的区段场地基本适宜，对地质灾害点采取必要的防治措施后，场地基本适宜；地质灾害危险性大的区段，场地适宜性差，对地质灾害采取有效的治理措施后，场地基本适宜。
6、地质灾害防治措施建议
地质灾害防治工作应本着“以防为主、避让与防治相结合”的方针，掌握时机，及早治理，目标是减少地质灾害的发生，把灾害损失减少到最低程度，从而保证拟建公路安全。
（1）H1、H2和H3为小型滑坡，可清除不稳定滑体，并在边坡前缘修建挡墙的措施进行治理。H5为中型滑坡，治理难度较大，建议改线通过。
（2）B4崩塌为坡顶的冲洪积松散堆积层崩塌，可在基岩顶面清理出2m宽的平台，然后将上面的松散层按1:1.5放坡，并采用喷浆挂网的方法进行治理。B6崩塌属于高填方路基边坡受冲沟洪水的侵蚀而发生破坏的，可按填方边坡进行处理，并在坡脚加强处理，以防洪水的再次侵蚀。
（3）拟建公路可能会遭受6处泥石流沟的潜在威胁，应采取的防治措施包括：设置桥梁或涵洞工程，加大过水断面；禁止在冲沟上游方向堆置弃渣，并清理沟底弃渣，减少固体物质来源；在上游方向设置拦砂坝等工程，削弱泥石流下泄总量；营造森林、保护草坡，稳定山区坡面，保持水土、制止泥石流发育；加强监测，及时疏通沟道。其中L3泥石流为坡面石流，沟坡降大，应重点清除沟道中的弃渣。
（4）采空区建议采取避让措施，如绕避方案行不通，防治措施可采取：在影响区内严禁继续采煤活动；填埋井口、巷道；地表裂缝夯实回填；路基及附近区域打孔注浆充填；地表截排水，防治雨水下渗；加强监测等。
7、小结
（1）大堂路评估区地质环境差，在施工过程中要，注意放坡坡度并且加强矿区管理。
（2）大堂路沿线的灾点数量及类型多，但单点灾害的影响范围比较小，可看成为“星点状”的线状评估。“星点状”线状地质灾害危险性评估应当充分考虑评估区的地质环境条件的差异和地质灾害隐患点的分布、危险程度的基础上，依据地质灾害危险性现状评估、预测评估的结果，根据“区内相似、区际相异”的原则，采用定性、半定量分析法，结合拟建工程特点，全面权衡、合理对比。
（3）本文通过对大堂路沿线地质概况的描述、地质灾害及各种不良地质作用的分析，进行了现状和预测评估，并且进行了危险性综合分区，完整的叙述了线状工程地质灾害评估的一般步骤，可为此类线状区域评估工程借鉴。
参考文献:
[1]国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》，国土资发〔2004〕69号[S]；
[2]《县（市）地质灾害调查与区划基本要求》实施细则[S]，国土资源部（2006年）；
[3]GB 50330-2002,国家标准《建筑边坡工程技术规范》[S]；
[4]DZ/T 0220-2006,行业标准《泥石流灾害防治工程勘查规范》[S]；
洪水是指江河水量迅猛增加及水位急剧上涨的自然现象。洪水的形成往往受气候、下垫面等自然因素和人为因素的影响，在其发生、发展和演变过程中包含着必然性的一面，也包含着随机性的一面，人们很难精确地预知其发生的时间、地点和大小。所以，在水文学上通常采用洪水频率描述洪水本身风险的大小。除此之外，洪水风险的大小还与人们抵御洪水的能力以及承受洪水的区域内的资产水平有关。我们知道，如果洪水发生在没有人烟的地区，也就无所谓洪水灾害。所以，只有当洪水威胁到人类的安全和影响到人类的社会经济活动并造成损失时，才称之为洪水灾害。
长期以来，为了防御洪水，人们修建了大量的堤防、大坝等防洪工程，具有了防御洪水灾害的一定能力。然而，在人类修建大量防洪工程大规模改造自然的过程中，人们逐步意识到人与自然的矛盾在逐步加深。通过大规模的水利工程建设，人们普遍地增加了安全感，在河岸两侧开始大规模地建设，城市不断扩大，人口不断集中。然而，当下一次洪水泛滥发生时，人们发现洪水所造成的损失比以前有增无减，于是人们又要求提高江河的防洪标准。如此下去，便形成了防洪工程投入不断加大，而洪灾损失也不断增长的局面。而且人类发现了生存环境日益恶化，河流生态系统被破坏等诸多问题。在反思这些问题时，人类意识到洪水是一种自然现象，以现有技术企图控制和消除洪水灾害是不可能的，认识到洪水的风险是不可消除的而只能在一定程度上减轻或回避。因此，从发展的观点来看，人们在与洪水斗争的过程中，既要适当控制洪水改造自然，又要适应洪水与自然共存，将洪水灾害损失降低到不影响人类的可持续发展进程，以最低的成本实现最大安全保障这样一个防洪减灾的总体目标。洪水灾害风险管理的概念便是在这样的基础上提出的。
洪水灾害的严重性和频发性决定了洪水灾害风险管理的复杂性。洪水灾害风险管理可以说是一个系统工程，是指人们对可能遇到的洪水风险进行识别、估计和评价，并在此基础上综合利用法律、行政、经济、技术、教育与工程手段，合理调整人与自然之间的关系，实现人类的最大安全保障和可持续发展的双重目标。从发展的观点来看，洪水灾害风险管理是指人们在与洪水斗争的过程中，既要适当控制洪水改造自然，又要适应洪水与自然共存，利用各种工程措施和非工程措施，将洪水灾害损失降低到不影响人类的可持续发展进程，以最低的成本实现最大安全保障这样一个防洪减灾的总体目标。
洪水灾害的风险管理应贯穿洪水灾害发生发展的全过程，包括灾害发生前的日常风险管理，灾害发生过程中的应急风险管理和灾害发生后的恢复和重建过程中的风险管理。风险管理过程是不断循环和完善的过程，主要包括建立风险管理目标、风险分析、风险决策、风险处理等几个基本步骤。
（1）洪水灾害风险管理目标：根据洪水特征、工程质量、防洪保护区的人口、财产状况和承受能力，对防洪投入风险因素进行评估，确定对各项风险因素可以接受的标准，使风险管理成本最小，以此作为风险的管理目标。
（2）洪水灾害风险识别：在确定的风险管理目标条件下，对仍然存在较大风险的因素进行判别，根据可能产生风险的大小进行排序，确定重点管理目标。
（3）洪水灾害风险估计：计算或估算重点风险因素可能造成的洪水危险性的大小，如是否可能造成工程破坏，工程破坏后可能形成的淹没范围、淹没水深等。
（4）洪水灾害风险评价：具体计算洪水造成的社会、环境、生态、经济等方面的损失。
（5）洪水灾害风险管理方案：选择可行的对策，应对洪水灾害风险，使洪水灾害在总体上损失最小。包括：①自留风险，由本地区承担洪水灾害风险；②降低风险，采取应急措施，减少或消除一些风险因素，使总体风险降低；③回避风险，将人口和资产由高风险区域向低风险区和安全区疏散转移；④转移风险，如洪水灾害可能威胁到重点保护区域时，主动将灾害转移到其他非重点保护区域，使总体灾害损失减少；⑤分担风险，采取保险或补偿等方式，由更大范围分担局部受灾区域的风险。管理方案可以是上述方案中的一种或多种的组合。
（6）洪水灾害风险管理决策：对各种洪水灾害风险管理方案可能产生的后果进行分析和比较，选择最优方案。
（7）洪水灾害风险管理计划：风险管理方案确定后，要编制行动计划，如动员、警报、人口资产转移、紧急抢险和救护、破堤分洪等。务求在方案实施过程中生命和财产损失最小。
（8）洪水灾害风险管理效果评价：对计划实施后的社会、经济、生态、环境效果进行评价或预评估。
二、GIS与组件式GIS
地理信息系统根据其内容可分为两大基本类型：一是应用型地理信息系统，是以某一专业、领域或工作为主要内容，包括专题地理信息系统和区域综合地理信息系统；二是工具型地理信息系统，也就是GIS工具软件包，如ARC/INFO等，具有空间数据输入、存储、处理、分析和输出等GIS基本功能。应用型GIS主要有三种开发方式：
（1）独立开发：指不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，如VisualC++、Delphi等，在一定的操作系统平台上编程实现。这种方式的好处在于无须依赖任何商业GIS工具软件，独立性强，但是，能力、时间、财力方面的限制使其开发出来的产品很难在功能上与商业化GIS工具软件相比，而且在购买GIS工具软件上省下的钱可能还抵不上开发者在开发过程中绞尽脑汁所花的代价。
（2）单纯二次开发：指完全借助于GIS工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。GIS工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言，如ESRI的ArcView提供了Avenue语言，MapInfo公司研制的MapInfoProfessional提供了MapBasic语言等等。用户可以利用这些宏语言，以原GIS工具软件为开发平台，开发出自己的针对不同应用对象的应用程序。这种方式省时省心，但进行二次开发的宏语言，作为编程语言只能算是二流的，功能极弱，用它们来开发应用程序往往不尽如人意。
（3）集成二次开发：集成二次开发是指利用专业的GIS工具软件，如ArcView、MapInfo等，实现GIS的基本功能，以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具，如Delphi、VisualC++、VisualBasic、PowerBuilder等为开发平台，进行二者的集成开发。
集成二次开发目前主要有两种方式：①OLE/DDE:采用OLEAutomation技术或利用DDE技术，用软件开发工具开发前台可执行应用程序，以OLE自动化方式或DDE方式启动GIS工具软件在后台执行，利用回调技术动态获取其返回信息，实现应用程序中的地理信息处理功能；②GIS控件：利用GIS工具软件生产厂家提供的建立在OCX技术基础上的GIS功能控件，如ESRI的MapObjects、MapInfo公司的MapX等，在Delphi等编程工具编制的应用程序中，直接将GIS功能嵌入其中，实现地理信息系统的各种功能。这种建立在OCX技术基础上的GIS功能控件又被称做组件式GIS。
由于独立开发难度太大，单纯二次开发受GIS工具提供的编程语言的限制差强人意，因此结合GIS工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式就成为GIS应用开发的主流。它的优点是既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等编程优点，集二者之所长，不仅能大大提高应用系统的开发效率，而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的外观效果，更强大的数据库功能，而且可靠性好、易于移植、便于维护。尤其是使用OCX技术利用GIS功能组件进行集成开发，更能表现出这些优势。
组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能（包括GIS和非GIS功能），根据需要把实现各种功能的"积木"搭建起来，就构成应用系统。把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。
三、GIS技术在黄河下游山东段堤防溃决洪灾风险管理系统开发中的应用
近年来，黄河断流和水资源短缺成了人们关注的焦点，我们在关注水资源的同时，不能忘掉黄河防洪仍是一项长期的艰巨任务。历史上，黄河山东段曾多次泛滥，近年来河道淤积日益严重，1995年下游河床淤高16cm，而黄河大堤多年未曾加高，两岸的安全标准日益降低。加之下游河道容易发生冰塞，新中国成立以来已有两次形成冰凌灾害，是属于洪水灾害风险较大的区间。另外，黄河下游两岸为我国经济发达地区，人口财产密集，铁路、公路纵横，堤防一旦溃决，后果将十分严重。因此就需要模拟黄河下游堤防溃决后的洪水风险，根据淹没范围内人口及财产分布，估算洪水灾害损失，再根据对防洪投入及社会经济发展状况的预测，为今后的防洪减灾提供决策支持。
黄河下游山东段堤防溃决洪灾风险管理系统是一个以GIS为核心技术，以数据库为基础，包含基础信息管理、堤防溃决洪水风险计算、堤防溃决洪水风险图、堤防溃决洪水风险查询、堤防溃决洪水灾害损失评估、区域防洪减灾对策等模块的，为防洪减灾辅助决策和洪灾风险管理服务的计算机系统。系统的逻辑结构。
GIS技术在以上各个模块中的应用主要体现在：
3.1基础信息管理
将系统中涉及到的各种水文信息、工程信息、自然地理信息以及历史信息以电子地图的形式分层管理起来，并实现图形导航、放大、缩小、漫游、标注、图层控制等功能。
将各种基础信息数据库中的记录与地图对象的空间数据库中的属性信息相互匹配，可以准确定位地图对象；基础信息数据库中的记录更新后，能够快速反映到地图对象上。实现了地图对象空间位置信息与数据库中的属性信息的对应。
3.2洪水风险计算
洪水风险计算模型采用无结构不规则网格的二维非恒定流水动力学模型，在设计网格时，利用地图工作空间添加、编辑网格，既可以考虑地形地物以及阻水建筑物的影响，又可以充分利用GIS的制图与图形检查纠错功能，提高工作效率。网格图略。
3.3洪水风险图制作
洪水风险图是了解区域内遭受洪水灾害的危险性大小的一种直观科学的地图。它是依据流速、淹没水深和淹没历时等参数，将滩地、分蓄洪区或受洪水影响范围划分为危险区、重灾区、轻灾区、安全区等区域。依据不同的用途，洪水风险图可以划分为基本风险图、专题风险图和综合风险图。基本风险图是将洪水基本要素（如淹没范围、水深、历时、流速等）在行政区划图上表示。专题风险图是依据不同的风险决策者制作的不同用途的风险图，如保险公司用的保险专用风险图；防洪决策者使用的专门风险图；军事部门针对重点保护对象的洪水风险图；防洪避难使用的风险图等。综合风险图是服务于防洪决策各项工作的一套风险图。一般是利用GIS技术制作，包含洪水基本要素、灾害损失信息、防洪工程信息等的一套风险图。
该子系统是为了将堤防溃决洪水风险计算中选取的10个方案的结果制作成一套风险图，主要包括基本行政区划图、溃堤位置、最大淹没范围图、最大淹没水深图、淹没历时图等。风险图的制作首先是利用自己开发的专用转换模型将数学模型中的网格文件转换成MapInfoProfessional可以接受的交换格式MIF和MID，然后再利用MapInfoProfessional软件，根据数学模型的计算结果（受淹范围、淹没水深、淹没历时、淹没流速等），采用制作专题图层的方法制作的。
3.4洪水风险信息查询
该系统包含三种方式查询堤防溃决洪水风险计算的结果。①通过输入经纬度查询关心点的基本信息和洪水风险信息；②通过选择县区，查询所选县区的基本信息和洪水淹没信息；③通过选择洪水计算模型中的网格号，查询所选网格的基本信息和洪水风险信息。
按经纬度查询时，系统首先从用户输入界面中获取经度值和纬度值，然后根据这两个数值在"网格"图层中判断该点属于哪个网格，判别方法是只要该点包含于网格的边界内就认为该点属于该网格，并建立动态图层闪烁显示该点的位置；最后，再根据"网格号"这一关联字段在"网格洪水风险计算结果信息"数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。
按县区查询时，系统首先从用户输入界面中获取所要查询的县区名称，然后根据县区名称在"县区"图层中查询该县区的位置，并建立动态图层闪烁显示该县区。最后，再根据"县区名称"这一关联字段在"县区洪水风险计算结果信息"数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。
按网格查询时，系统首先从用户输入界面中获取所要查询的网格编号，然后在"网格"图层中查询该网格位置，并建立动态图层闪烁显示该网格的位置；最后，再根据"网格号"这一关联字段在"网格洪水风险计算结果信息"数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。
查询结果都有三种表现方式：①以表格形式直接显示查询区域或地点的基本信息和洪水风险信息；②在地图中央闪烁显示查询区域或地点；③以Excel表格形式直接输出查询结果。
3.5洪灾经济损失计算与查询
洪灾经济损失计算是根据沿黄区域的社会经济特征及社会经济调查资料的完备性对其财产进行分类，利用GIS工具，将二维非恒定流水动力学模型的不规则网格与电子地图配准，使不规则网格具有空间地理位置。根据行政区域与网格空间地理位置的关系，找到每一个网格所属的行政区域，并根据不同洪水溃堤计算方案下的网格的水力学特征数据（水深、流速、历时、洪水到达时间），生成不同计算方案下的行政区域内的淹没范围、淹没水深分布、淹没历时分布和流速分布等。根据每一方案下不同淹没区域，计算每个受淹网格的面积与实际面积的比例，将行政区域内的各类资产按此比例分割到每个网格上。调查受影响区域内典型区域以往的灾害损失情况，估算样本分类财产的损失率，或根据经验确定分类财产的洪灾损失率。根据每个网格的淹没水深和淹没历时，与洪灾损失率数据库的记录中的淹没水深范围和淹没历时范围进行比较，求算出各个网格的分类资产在淹没条件下的损失值及损失率，逐步向上叠加，求出各个区内某类财产的总直接经济损失及平均损失率，再通过所有受淹县区的分类财产的损失合计求取全部受淹区域内所有财产的总的直接经济损失，再按经验系数法估算间接损失，洪灾间接经济损失与直接经济损失之和即为洪灾的总损失。
根据作者的计算，黄河下游堤防溃决后的淹没范围如表1（略）。黄河下游堤防溃决后北岸造成的经济损失最大达391.2亿元，南岸堤防溃决后造成的经济损失最大约486.1亿元。各个方案洪灾影响范围、受淹人口和经济损失如表2（略）。
依据国家计委、水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关政策》，对于河道管理范围内建设项目，应进行防洪评价，编制防洪评价报告。在编制防洪评价报告时，应根据建设项目的基本情况、所在河段的防洪任务与防洪要求、防洪工程与河道整治工程布局及其它国民经济设施的分布情况等，以及河道演变分析成果、防洪评价计算或试验研究结果，对建设项目的防洪影响进行综合评价。防洪综合评价的主要内容有：
（1）项目建设与有关规划的关系及影响分析；
（2）项目建设是否符合防洪防凌标准、有关技术和管理要求；
（3）项目建设对河道泄洪的影响分析；
（4）项目建设对河势稳定的影响分析；
（5）项目建设对堤防、护岸及其它水利工程和设施的影响分析；
（6）项目建设对防汛抢险的影响分析；
（7）建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当；
（8）项目建设对第三人合法水事权益的影响分析。在对项目建设进行防洪综合评价时，也应考虑项目自身的安全。建设项目有被洪水淹没的分险，为便于分析建设项目的洪水淹没风险，引入项目区附滩流量和项目区起始淹没流量的概念。
2起始淹没流量分析
项目区附滩流量，指在项目区附近滩唇位置选择具有代表性的高程，根据项目区附近水位流量关系图，确定项目区附滩流量。项目区附滩流量主要反映项目区附近主槽的过流能力，由于黄河河道断面大多唇高滩低，且河道内有串沟存在，虽然从河道断面图上显示，当项目区所在断面水位达到滩唇高程以前，项目区并不过水，但从实际地形上，在水位达到滩唇高程之前，由于串沟的作用，滩区可能已经上水，所以，项目区附滩流量并不能完全反应项目区淹没风险。为正确反应项目区淹没风险，报告引入了项目区起始淹没流量概念。所谓项目区起始淹没流量，指根据项目区及周边地形特点，当水流漫滩以后，能够反应项目区开始进水时地形高程所对应的流量。当大河流量达到项目区起始淹没流量时，根据项目区地形特点，项目区淹没过程将有以下几种情况：
①项目区地势低，周边地势高，选取项目区周边地势较低位置的高程，分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量，一旦大河流量达到项目区起始淹没流量，项目区会迅速被淹没，且淹没水深较大；
②项目区地势高，周边地势低，选取项目区周边地势较低位置的高程，分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量，大河流量达到项目区起始淹没流量，随着流量增大项目区会逐渐被淹没，项目区将被洪水包围，形成孤岛，不便于项目区人员撤退和迁安救护；
③项目区处在一边高一边低的坡地，选取项目区周边地势较低一边的高程，分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量，大河流量达到项目区起始淹没流量，项目区会随着流量增大，从一侧逐渐淹没。
3算例
新建项目位于黄河下游京广铁路桥～东坝头河段，郑州市惠济区江山路东侧黄河滩地上，项目区中心对应右岸黄河大堤桩号0+000，如图1所示。根据项目平面位置图及河道大断面实测地形资料可知，项目区中间地势较高，南北两侧地势较低，接近上述分析的第②种淹没情况。项目区距离现状水边线约2.8km，对应的平均滩唇高程94.42m。项目区自身所在地块现状相对平坦，较低处滩面高程95.70m，位于项目区南北两侧，较高处在项目区中间地带，滩面高程96.48m，偏安全考虑，取较低处高程95.70m作为项目区的滩面高程，相对滩唇高1.28m。由所在河段的水文资料推求出项目区对应的水位流量关系，根据项目区的滩唇高程、自身的滩面高程，分别查图2可知，项目区附近的平滩流量为4800m3/s，项目区起始淹没流量为9600m3/s。
4洪水风险分析
现状条件下，项目区附近河段平滩流量为4800m3/s，项目区断面起始淹没流量为9600m3/s。当洪水流量小于平滩流量时，项目区不上水，此时一般没有洪水风险。当洪水流量大于平滩流量小于起始淹没流量时，项目区地势相对较高，洪水可能不淹没项目区，但项目区周边撤退道路及地势较低处将被淹没，项目区可能被洪水围困，形成孤岛，加之漫滩洪水顺堤行洪及串沟等不确定因素的影响，此时项目区存在较大的洪水风险。当洪水流量大于起始淹没流量时，洪水将淹没项目区，对主要构筑物造成严重破坏，此时项目区洪水风险极大。
5结论
数千年人类史就是一部防洪抗洪、治水用水的历史。迈入城市化社会，洪涝灾害更是城市所面对的重大威胁。据统计．全世界每年自然灾害死亡人数的75％、财产损失的40％为洪水造成”。近年来，随着高温暴雨等极端天气的增多，洪涝灾害的发生频率与强度不断攀升。我国气象局监测数据显示，2010年5月以来．广州、海口以及浙江、福建、江西等多个省市的降雨量突破历史极值．给城市带来重大的生命财产损失J。
1.1气候变化与城市化加剧了洪涝灾害的威胁
人类对洪涝灾害的规律并未完全掌握，而全球气候变化更是加剧了这种不可知性从公共管理角度看，这种不可知性与传统以工程设施应对洪涝灾害的技术性策略存在重大矛盾其本质是灾害的不确定性与工程设施的确定性之间的矛盾。例如，任何防洪工程都有其严格对应的标准而如今超标准洪水和降雨时常出现；如果完全依赖于防洪工程一旦超标准雨洪出现，会造成生命财产的巨大损失。因此在工程设施建设的同时．有必要加强机制和体制建设积极构建洪涝灾害应急管理体系，将洪水风险对城市的威胁降到最低。在我国城市洪涝灾害尤为严重的原因还在于中国正处于城市化发展的高速阶段。城市建设面积增长过快，硬质、不透水面积越来越大径流系数明显提高，暴雨来临时不仅不能起到固水作用．还使降雨汇流时间明显缩短。大量降雨短时间内形成地表径流致使内涝。
1．2应急管理体系能有效降低灾害的威胁
公共管理领域对危机管理展开了大量研究．基于案例总结和理论探讨论证了灾害应急管理体系的有效性。正如前联合国秘书长安南在199g年国际减灾十年活动论坛上的发言：我们必须改变观念．要从灾后反应变为灾前防御。灾前防御不仅比救助更人道，而且也更经济。面对洪涝威胁．被动式的抗洪救灾远远不够。要加强灾前防御；不仅是工程设施建设．更要构建有效的应急管理体系。以美国密苏里州特兰布尔(Tramble)1984年的洪灾为例该洪水造成22人死亡．财产损失在123亿美元以上。当洪水来临，地方警察署，商会红十字会等各机构分别积极行动，但结果并不理想，原因是存在大量重复工作，甚至引发部门矛盾。例如面对洪水．警力迅速回到总部并着手清除街头道路上的障碍，结果与联邦应急管理部门(FEMA)继续疏散的指示相违背着手用船和直升机抢救滞留人员结果安置到错误的避难所。这种缺少沟通和信息交流、相关部门缺乏有效运作和任务协调人人上阵，帮助自己”的方式存在巨大缺陷正如当地记者精辟总结的那样：如果每个组织只做自己的事．那什么都做不了”『3Jn我国大部分城市应对洪涝灾害主要依仗于工程建设等技术手段，长期存在着手段单～、缺乏协调机制等问题”，难以完全保证城市的生命财产安全。要建立规划、预警、响应、恢复的全流程、综合性城市洪涝灾害应急管理体系充分利用一切可以利用的力量．从而灾时迅速控制灾害发展，尽快营救疏散居民，控制灾情．减小灾害影响。
1．3以洪涝灾害应急管理体系推动城市综合应急管理体系建设
当前社会学的两大主流理论全球化和风险社会．都指出了城市在新时代所面临的危机。基于公共管理理论，公共危机具有突发性和紧迫性、高度不确定性信息不充分性等特点．而且还有社会影响大、决策复杂的特性。洪涝灾害是众多危机中较为常见的一种，以洪涝灾害应急管理体系建设为抓手。有助于推动城市公共危机综合应急管理体系的建设。我国不少城市正在建设面向特定危机的应急管理体系而每个体系都有相应人力和技术平台。这种针对特定危机建立应急体系的方式会造成重复建设，而且在发生重大危机次生危机时容易造成沟通和协调障碍。例如北京有I3个应急中心，若需多部门联合行动．协调工作就成为问题，而且不同中心数据互通也存在障碍，容易耽误宝贵的危机响应时间。从国外经验看．应急管理体系建设的发展方向应该是通用I't~R综合性。以洪涝灾害应急管理体系建设为契机整合资源，建设城市综合应急管理体系。气象电力、交通反恐公安，疾病防控等多个部门在综合应急管理中心设指挥席实现在紧急情况下的信息共享，减少中间环节，构建条块结合、资源共享联动响应的应急管理体系，从而在更短时间内响应各种公共危机。
2如何构建洪涝灾害应急管理体系：基于PPRR模型的框架
著名应急管理专家罗伯特•希斯提出的PPRR模型是在公共管理学界影响力较大的应急管理模型．该模型主张在灾害暴发前后需要开展四个阶段工作，即灾害前的预防(Prevention)灾害前的准备(Preparation)、灾害暴发期的反应(Response)以及灾害结束期的恢复(Recovery)。主要内容如下：(1)预防(PreventIon)：高明的应急管理必须在灾害暴发前就加以预防。要对城市内的政治、社会、经济自然等条件进行评估．找出可能导致灾害的诱因，尽可能提旱解决。(2)准备(Preparation)：一方面制定应急计划．设想灾害可能暴发的方式、规模．并且准备多套应急预案；另一方面建立指标体系．通过预警机制来加强监管。(3)反应(Response)：对灾害做出适时的应对。首要是遏制灾害，应急管理系统要在困难的情况下为决策者提供及时准确、必要的信息．从而为迅速控制灾害创造条件。(4)恢复(Recovery)，灾害过后需要推进恢复与重建。恢复和重建不仅意味着恢复经济损失，更要恢复人的精神面貌和社会力量，而且要总结经验教训避免重蹈覆辙。下文以PPRR模型为框架，讨论如何建立全流程、综合性的城市洪涝灾害管理体系。
2．1预防(Prevention)
比应对洪水更重要的是在洪水暴发之前弥补现状设施的缺陷，消除可能引发洪水的诱因将洪水灾害的可能性和危害性降到最低。除了考虑提高防洪标准，加快防洪工程建设并保证其质量外．还可从以下几个方面减少洪涝灾害发生的可能性：
2．1．1研究降雨规律，做好汛情预警
人类很难控制”降雨和洪水但在一定程度上是可以避免或减小其灾害．而对降雨发生和雨前情况的认知是洪涝灾害管理的首要前提。降雨受水汽、温度、气压、气流运动下垫面等多种因素的作用和影响，局部还受地形和其它条件的干扰．变异性较大。目前大气探测水平和降雨追踪技术尚不成熟，气象预报常常会出现不准或迟报的现象为防灾工作带来难题。为更好地预防洪涝灾害，气象部门要不断加强监测预测、预警能力的建设。
2．1．2拓宽疏通河道．提高泄洪能力
根据城市防洪标准，设计合理的泄洪路径：构建科学的泄洪河道网拓宽承担主要泄洪功能的河道：加大泄洪能力的同时增加储水能力要对主要分洪、泄洪河道进行定期疏通和维护，防止河道堵塞，堤坝损坏，坚决杜绝侵占填埋河道的现象。
2．1.3控制地下水开采，减少地面沉降
2011年10月曼谷暴发的洪水迟迟不退．其中一个重要原因是海拔较低且还在以每年约15至50mm的速度沉降．越来越低的地面使洪水无法顺利回流大海。而曼谷沉降的主要原因是过度抽取地下水。事实上，我国有超过50个城市的地面也在沉降沉降量超过200mm的地面有79万km。地面沉降带来的最大威胁是排洪困难和内涝，还会使防洪设施地基变形、效能下降。要严格控制地下水开采发展地下含水层储能技术，稳住下沉的地面。
2．1．4增加地面透水率，降低径流系数
近年来我国城市化进程加快，大量农田林地不断转变为道路、广场、商住楼等城市用地雨水径流系数随之迅速增大要尽可能实现雨水就地消纳雨洪就近蓄滞和调配．从根本上避免雨水的过渡汇集，就必须在城市建设过程中注意增加地面透水率，降低径流系数。加快易积滞水地区的改造，减少不透水地面增加绿地提高初期雨水入渗和消纳能力：完善以河湖水系、引水沟渠、雨洪蓄滞区等设施为主的水网建设同时建设地下储水工程
2．2准备(Preparation)
在准备阶段洪涝灾害应急管理体系建设的主要内容包括：
2．2．1合理的风险评估
好的洪涝风险评估是建设灾害应急管理体系的出发点。合理的洪水风险评估应贯穿应急管理的各个阶段为应急政策的制定提供一个空间化的参考框架。要充分利用各种专业人员充分调研现状对灾害发生的风险和防灾抗灾能力进行评估，在调研的基础上对城市进行洪涝风险评估和应急管理分区。洪涝风险评估是对洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体易损性等方面的综合评价与分析。根据实际情况．选择合适的评价指标，如致灾因子包括暴雨、台风、海啸1．一秦波田卉l’溃堤等指标，孕灾环境包括地形水系植被、土地类型等指标．承灾体包括人口房屋、经济、农业等并根据洪水灾害评估原理评价方法．建立洪水风险评估指标体系。应急管理分区是指根据洪涝灾害风险评估结果对不同地区发生洪涝灾害的概率进行预测并分区，将城市划分为低概率区中概率区、高概率区和功能性洪泛区。应急管理分区十分重要，不仅可以为应急管理中心合理制定预案部署资源、组织群众转移提供依据，为洪涝灾情评估提供基本信息，而且有助于土地利用规划与管理，更好地执行建筑设计规范，增强全社会的风险意识。
2．2．2完善的管理机制
城市政府和相关单位为减缓突发洪水时带来的威胁和损害，应依法有计划、有组织地制定和完善相应的应急管理机制。《中华人民共和国突发事件应对法》第九条规定：“国务院和县级以上地方各级人民政府是突发事件应对工作的行政领导机关”．同时在第八条中还规定：“县级以上地方各级人民政府均设立由本级人民政府主要负责人相关部门负责人驻当地中国人民和中国人民武装警察部队有关负责人组成的突发事件应急指挥机构，统一领导、协调本级人民政府各有关部门和下级人民政府开展危机应对工作；根据实际需要，设立相关类别突发事件应急指挥机构，组织协调、指挥突发事件应对工作。”部门协调和配合十分重要，应对洪涝灾害主要涉及气象、水务、交通住建规划、发改财政、国土、排水等部门，还有各区县的政府要依法实行行政首长负责制同时明确职责分工。市长担任洪涝灾害应急管理总指挥，区县行政首长、委办局主要领导参与管理体系，也要将责任落实到镇、街道及办事处基层发挥基层作用。指挥部对全市的洪涝灾害应急管理工作实行统一指挥、统一调度。要全面落实责任制．明确责任主体。根据应急管理体系中各成员单位职责划分责任区．明确道路抢护和排水、轨道交通，在建工程城镇危旧房、危险校舍、泥石流易发区、水利52程、供电人防等地点的责任主体可以与各责任单位签订责任书。针对越来越常见的城市内涝特别要明确雨天道路巡查责任区和责任人，建立交管、道路管理部门视频监控、积水监测和市民热线的积水信息报告网络．实时掌握道路积水情况，构建由应急管理中心、交通、交管气象及道路抢险等责任单位组成的交通保障工作机制。
2.2．3有效的应急预案
灵活有效的应急预案是应急管理体系有效运行的基本保证。应急预案的内容包括组织体系和反应体系。
(1)应急管理的组织体系。应急管理的组织体系可分为五个层级：国家、省地市、区和现场。其中国家和省级负责管理和协调各市之间的信息和资源．市级负责协调各受灾区之间的信息、资源和优先权，区级和现场级则负责具体的抗灾救援工作。各层级可建立永久或临时的应急管理中心，作为进行应急行动决策的中心，负责管理应急行动跟踪资源配置和回应情况并与其它层级的中心进行沟通。当灾情严重规模巨大或情况复杂超出地方政府能力时，应及时上报上一级政府请求援助。
(2)应急管理的反应体系。反应体系是针对应急行动的各种需要建立系统的具体实施方案。每个方案的任务目的、操作流程和负责部门都应有准确描述具体内容包括：抢险救灾方案：及时探明情况，控制水势防止受灾范围扩大．第一时间抢救受囝群众和财产城市搜救体系提供救生帮助，比如伤亡人员定位，现场救治等主要由消防部门和具有搜救经验的专家组成；医疗卫生体系：保证医疗护理、药品器械的供应，组织病人撤离监测食品饮水安全，为有需要的群众提供心理指导，防止传染病的爆发；通讯交通体系：保持主要对外道路的通畅确保救援人员和物资能快捷送达受灾人员能迅速疏散．同时保持信息传播网络的畅通：资源支撑体系：人力资源包括应急通讯人员、医疗救助人员搜救人员以及社区应急反应活动联系人等，物资资源包括简易厨房、盟洗室水净化设备和淋浴、帐篷等设备和必需的食物、药品等补给品转移安置体系：应及时组织受灾群众进行安全有序的转移和安置，需要提前规划安全避难所，并储备食物衣服和生活必需品；恢复重建体系：洪水退去后．应及时组织专家对受灾地区进行评估．同时清理受灾现场，确定现场安全后，组织受灾群众返回进行财产清点和抢救。需要特别强调在方案形成过程中，公众参与必不可少。一是群众智慧非常重要二是可以使市民更好地了解方案从而有助于灾害来临时的协同应对组织～系列宣传和演习也是洪涝灾害应急管理体系的重要组成。还可以组织多层次、多内容的技术培训，参培人员包括各区县有关委办局以及应急管理中心人员．内容包括信息协作、应急处置等。
2．3反应(Response)
2．3．1及时启动应急预案，构建临时管理体系
洪涝灾害一旦发生，应及时启动应急预案。并按照相应级别构建临时管理体系。在紧急情况下，相关部门的很多人都将发挥新的功能．需要一个新的、不同于平时的行政权力结构。否则很难快速分配任务．一线的工作人员也无法把消息上报给恰当的人．部门问协调也可能存在问题。因为市长等地方最高长官直接去了现场，并不在管理中心．有可能导致一些问题无人决断的情况。在一些案例中，在救灾早期阶段很难迅速调配设备．因为有分配权力的官员都在现场．无法取得联系在发生灾难时，官员应意识到自己的角色会发生临时性转变，有些权力应留在应急管理中心。
2．3．2收集信息，快速展开行动
在灾害发生的最初阶段．决策者的反应十分关键。在缺少足够信息的状况下．决策者通常面对多个互相矛盾的目标比如拯救生命、遏制危害安抚群众、保护资产以及收集证据等等。这些任务通常由不同部门负责，极易造成冲突因此必须建立一个应急管理中心。一旦洪涝灾害爆发．专业人员应凭借其专业知识和空间分析能力．发挥收集灾害数据生成有效信息．提出决策建议等重要功能，帮助应急管理中心遏制灾情恶化。在洪涝灾害期间，要及时控制水情、疏散受灾人员．打通与外界联系的路径．在第一时间与救援人员取得联系保证救援人员、物资的及时到达和合理配置当水情得到了控制．工作重点就转移到对受灾人员的安置和救助上。根据实际情况要帮助决策者制定安全转移受灾人员的方案．并及时公布征求受灾群众的意见。
2.3．3及时、主动科学地信息
危急中．政府应掌握信息的主导权一方面，危机信息的会对正在进行的应急管理产生重要影响有的信息后会引发社会恐慌．引发不必要的二次灾害另一方面。某些危机信息和工作方案的会舒缓社会情绪，有助于抗洪救灾。建立汛情统一机制+与道路管理部门建立积滞水点数据统一机制，与民政部门建立灾情数据统一机制，由应急管理中心统一上报、统一。电视台、电台．网络等新闻媒体建立洪涝灾害实时播报机制，让市民及时了解现状。
2．4恢复(Recovery)
严重受灾地区城市政府的一项主要活动就是清理洪水中损坏的各种设施，如洪水淹没区毁坏的物品和房屋残骸。例如．内伯维尔洪水后的三天里有相当于平时两个多月垃圾量的废物被运到附近的垃圾填埋场并因此专门向芝加哥借了75辆卡车用来处理洪水残骸。基于PPRR模型在洪涝灾害平息之后应急管理并未真正结束。灾害过后，城市最大的问题是如何恢复经济社会和文化上的活力。洪灾过后城市经济活动可能陷入停滞，基本生活物资可能会出现短缺。要做好准备一方面积极地开展重建工作，为受灾人群提供临时住所．并开展住房、大型基础设施的修建另一方面配合其它部门共同策划活动以重振城市经济如举办纪念活动等。要加速恢复建设和降低灾害破坏可以考虑为受灾地区和家庭提供恢复建设贷款和补贴．为道路和公共建筑的维修提供补贴，也可考虑包括税收减免、就业安排等措施。除此之外恢复阶段的另一项重要任务是总结经验和教训I．修补漏洞认真总结发生洪涝灾害的原因过程．重新思考洪涝灾害的发生、发展与应对．从而更好地调整灾害预防到恢复的各个步骤。要对相关责任进行督查对各部门防汛抗涝工作情况进行监督、检查和通报，对责任事故进行追究。
3结语
由于全球气候变化所加剧的降雨不确定性和城市发展的动态性，我国城市在面对洪涝灾害时格外脆弱，必须摒弃单纯以工程设施技术手段应对洪涝灾害的传统思路，以公共危机管理理论为基础，构建全流程、综合性的洪涝灾害应急管理体系本文结合公共管理领域内的PPRR模型．从全过程、多部门的公共政策视角，探讨了城市在预防、准备、应对洪涝灾害以及恢复阶段所应采取的对策，从而更好地构建洪涝灾害应急管理体系．并由此推动城市公共危机综合应急管理体系的建设。
(1)在预防阶段，应进～步认识降雨规律做好汛情预警扩宽疏通河道，提高泄洪能力，并严格控制地下水开采，减少地面沉降增加地面透水率．减小径流系数，弥补现状设施的缺陷消除可能引发洪水和内涝的诱因．将洪涝灾害发生的可能性降到最低。
(2)在准备阶段应致力于构建应急状态下的城市运行体系．包括：合理的洪水风险评估．从而构建空间化的危机应对公共政策；完善的管理机制从而构建权责分明落实到位的危机应对工作机制灵活的应急预案．从而构建完备的组织架构和科学有效的应急方案。
论文摘要：开展洪水资源利用法律制度建设，适宜“自下而上”，由各地方根据情况先行开展相关法规建设，包括制订适用于本行政区域的地方性法规或者地方政府规章等另一方面，伴随着洪水资源利用的实践推进和各种制度建设的探索．适时“自上而下”，由国家推出相关法律法规，引导全国范围内洪水资源利用的开展。
洪水资源利用是指按照风险分担、利益共享的原则．通过建设和完善滞、蓄、调、引、灌等工程设施，综合采用规划、预报、调度、应急预案等非工程措施，实施洪水风险管理，对特定规模洪水的公益性增值利用，具有综合、风险、公益、增值等特征。在洪水资源利用过程中，涉及洪水风险管理、洪水资源利用规划、河湖水库调度、蓄滞洪区优化运用、地下水回灌等多种行为．需要调整多重利益关系，亟须加强相关法律制度建设。
一、洪水资源利用法律制度建设的重要性
1．适应洪水资源利用趋势的内在需要
我阚水资源短缺．随着经济社会发展，用水需求的日益增加，缺水威胁将进一步加剧，适度利用洪水资源将成为解决局部地区水资源短缺的重要途径之一因此，洪水资源利用在规模和总量上都将呈现日益增长趋势存洪水资源利用过程中，包括洪水资源利用规划、洪水风险管理、江河湖泊水库调度、蓄滞洪区优化运用及其补偿、回灌地下水等，需要一系列制度予以支持。这些制度的确立和运作，单纯依靠政策难以完全奏效，需要上升到法律层面上予以规范化、法制化．
2．协调洪水资源利用复杂利益关系的迫切要求
在洪水资源利用过程中，涉及各级政府、各级防总、各级政府部门、水工程管理单位、社会公众等多重主体，各主体利益关系复杂而多元。在我国．虽然这些主体的根本利益具有一致性．但个别时候针对具体事件，也会产生不同程度的利益冲突或矛盾。如果不能及时妥善处理，就会形成新的不安定因素，这就需要以法律的形式协调各方的利益．发挥法律制度的教育和引导作用，有效地开展洪水资源利用活动
3．解决洪水资源利用法律缺位的关键举措
尽管目前我同已确立了“保障安全、充分利用”的洪水资源利用基本政策，要求在保障防洪安全的前提下，充分利用洪水资源。然而前我同存洪水资源利用方面的法律法规却处于缺位状态：除了《天津市防洪抗旱条例》等部分地方性法规明确提出“鼓励对雨洪水资源的开发利用之外．水法、防洪法、防汛条例以及各种涉水部门规章均未规定洪水资源利用问题。洪水资源利用法律缺位，导致洪水资源利用面临着一系列法律瓶颈，严重制约着洪水资源利用的有效开展。为此．在推进洪水资源利用过程中．有必要加强洪水资源利用法律制度建设
二、洪水资源利用法律制度建设的重点
1．确立洪水资源利用的基本原则
洪水资源利用具有利害两重性．其“利”体现在洪水一旦资源化，就可以像其他水资源一样进行兴利：其“害”体现在，除了洪水本身可能存在的危害性之外，还可能因为洪水资源化措施的实施带来各种附加风险．如洪水预报误差风险、调度操作误差风险等。因此，为了充分利用洪水资源．需要适度承受洪水风险，并协调好不同主体之间基于洪水资源利用的利害关系．而这首先需要明确洪水资源利用的基本原则。归纳起来，主要有以下基本原则：
一是保障安全原则．即利用洪水资源必须结合实时的工情、雨情、汛情，科学决策、审慎操作．保证度汛安全。
二是统一规划原则，即通过合理的规划，按照风险分担、利益共享的原则统筹流域上下游、左右岸、干支流、城乡间基于洪水资源利用的利害关系。
三是因地制宜原则，即利用洪水资源时需要注意结合各个流域的工情、雨情、水情，综合考虑该区域的经济社会发展状况，采取适宜的利用措施，实现洪水资源的优化配置。
四是综合利用原则．即从全流域通盘考虑，既要考虑如何科学合理地进行河库洪水错峰调度以发挥防洪减灾效益．还要考虑如何通过科学调度增加水库容纳水量及调蓄滞洪水量来提高水能水量利用率，综合增加发电、灌溉和防洪效益。
2．确立政府主导的洪水资源利用管理体制
洪水资源利用作为一项有风险的公益性事业，需要建立以政府为主导的管理体制，赋予洪水资源利用主管部门较强的行政权力，以满足应急管理决策的紧迫性和复杂性需要。为此，需要明确洪水资源利用主管机构的职责与权限，建立必要的监督制约机制，追究滥用职权者的法律责任．以避免无序利用、不合理利用引发新的生态与环境问题。
3．确立洪水资源利用规划制度
洪水资源利用与常规水资源开发利用不同，缺乏有效的利益协调与驱动机制．需要在政府主导下编制专业规划，结合具体的雨情、汛情、工情．科学决策，相机实施。为此．需要明确洪水资源利用规划编制的组织形式、编制主体、决策程序、法律地位和有关机构及利益相关者参与的机制．规定洪水资源利用规划的执行与监督等。
4．结合洪水资源利用方式设计不同的法律制度
洪水资源利用主要有四种方式：水库调度．区域内河系联网调度以及跨区域或跨流域水量调度，蓄滞洪区的优化运用，通过工程措施主动回灌地下水。不同的洪水资源利用方式，其法律制度建设重点存在很大区别：
①对于水库调度而言，法律制度建设的重点在于洪水资源调度及风险责任承担。为了充分发挥现有水库等工程的调蓄水功能，最大限度地利用洪水资源，需要改变传统的水库调度模式。建立动态的汛期概念，并在此基础上确定动态的汛限水位、调整具体的水库汛期调度方案。在此过程中，伴随着洪水风险的增加，需要确立相应的风险责任承担主体和承担方式。
②对于区域内河系联网调度、跨区域或跨流域水量调度而言，法律制度建设的重点在于洪水资源在不同区域、流域之间的配置、调度以及不同区域、流域之间在水资源、水环境方面的利益平衡。为了尽可能滞留洪水，可以利用联网的河系或跨流域调水工程等，将本流域、本区域的汛期“弃水”调度到其他流域或区域加以储存或利用，这就需要充分考虑不同区域、流域之间的水资源配置规划．并进行相关的水量调度制度建设。由于洪水往往夹杂着各种污染物．因此，在洪水资源调度过程中，需要有效控制与管理污染物。限制污染灾害在地区间转移，避免造成更为严重的环境污染事故。
（3）对于蓄滞洪区的优化运用而言，法律制度建设的重点在于蓄滞洪区的功能调整和受损者的利益补偿为了合理利用洪水资源．有必要将蓄滞洪区的运用从单一的被动防洪调度转变为主动的蓄洪兴利和错峰防洪等多种形式．为此需要建立有效的社会管理和经济调节机制．建立行之有效的管理法规．制定和实施适宜的人口政策、产业政策，搞好产业结构调整和经济发展布局，促进蓄滞洪区人与自然的和谐，实现区内经济社会的健康、有序发展。同时。应当根据各流域防洪规划、洪水资源利用规划的要求．结合蓄滞洪区的土地利用、产业结构及经济发展水平，以不同淹没水深及淹没时间为参数．划分蓄滞洪区的启用级别．确定相应级别的启用决策机构。实现蓄滞洪区分级运用管理。在此过程中，需要加强蓄滞洪区运用补偿立法．依法界定有关区域地方政府作为补偿主体，明确补偿资金的来源，规定补偿金的支付方式和用途。健全补偿基金的征收、分配和管理运作、资金管理机构的规章制度，规范补偿金的发放、使用和监督等。
(4)对于主动回灌地下水而言，法律制度建设的重点在于回灌设施建设与管理以及洪水水质的管理问题。有效回灌地下水往往需要修建地下截坝、拦水闸，开挖深井、渗沟等工程．为此需要对回灌设施建设与管理制定专门的法规标准。此外，洪水在较短的时间内汇集，水质难以控制，因此在回灌地下水的同时。必须采取必要的监督控制措施，保证水质不被污染，以免污染了地下水源，造成新的自然灾害。需要明确可回灌地下的洪水水体质量标准体系，建立洪水水质检测、报告制度及操作规程，加大利用决策的信息支持力度，完善利用洪水资源回灌地下的决策机制。对无视洪水水质，强行决策致使地下水体污染的，设定相应的法律责任。
5．建立健全应急管理机制
为控制或减轻洪水资源利用过程巾可能遇到的突发性水灾损失．必须建立健全应急管理制度，包括应急预案的编制、应急预案的启动程序、应急预案的演练、相关单位和个人在各级应急响应中的责任义务与协同机制、加强应急反应能力建设的措施、应急决策后的评估制度以及相关责任追究制度等。
6．其他制度
除了建立、完善或落实上述法律制度外，还需要建立洪水资源利用的生态补偿制度、跨区纠纷解决机制、水质监测与控制制度等各种制度措施。
三、政策建议
1构建由法律、法规、规章所构成的洪水资源利用法规保障体系
在今后开展洪水资源利用法律制度建设过程中，需要构建由法律、法规、规章所构成的洪水资源利用法规保障体系。在法律层面．可通过修订防洪法，增加有关洪水资源利用的条款。如将防洪规划扩展为洪水管理规划，确立洪水资源利用规划的地位；明确洪水资源利用的协调机制．加强中央、地方和各行政管理部门之间在洪水资源利用行动中的沟通与协调，扩展国家防汛抗旱总指挥部的职能；将洪水影响评价制度由洪泛区、蓄滞洪区向整个防洪区推广．由建设项目向与土地利用有关的规划推广；在保障措施中，明确洪水资源利用资金的来源，明确中央与地方的洪水资源利用投人原则，明确洪水资源利用基金在洪水管理基金中的比例等。在行政法规层面，需要及时出台“蓄滞洪区管理条例”，合理确定蓄滞洪区的规划管理制度、科学利用制度和损害补偿制度，以促进蓄滞洪区的优化运用：需要在将来出台的“地下水资源管理条例”中建立地下水回灌制度，保障地下水的有效供给，从根本上缓解地下水环境恶化趋势。在部门规章层面，为了具体指导我国洪水资源利用实践，可以在有关水部门规章的制定、修改时加入洪水资源利用的相关制度。比如，在已纳入水利部立法工作安排的“雨洪影响评价分级管理规定”“雨洪影响评价资质管理办法”“丹江口水库管理办法”“尼尔基水利枢纽库区管理办法”“东平湖管理办法”等部门规章中规定与洪水资源利用相关的制度。此外，省、自治区、直辖市人大、政府及相关地方立法机构可以通过制定地方性法规或地方政府规章，结合本地区洪水资源利用的实际需要，将国家确定的洪水资源利用制度予以具体化。
2．采取“自下而上”和“自上而下”相结合的上下联动路径进行推进
在洪水资源利用法律制度建设过程中．可以采取“自下而上”和“自上而下”相结合的上下联动路径进行推进。一方面，洪水资源利用在我国尚处于起步阶段．在这种情况下，开展洪水资源利用法律制度建设适宜“自下而上”，由各地方根据情况先行开展相关法规建设，包括制汀适用于本行政区域的地方性法规或者地方政府规章等。通过地方性立法先行．不仅可以满足缺水地区科学合理利用洪水资源的立法需求，而且可以因地制宜，积累经验。另一方面，伴随着洪水资源利用的实践推进和各种制度建设的探索，适时“自上而下”，由国家推出相关法律法规，引导全国范围内洪水资源利用的开展。从洪水资源利用法律制度建设上看．也只有在法律法规层面引进洪水管理理念并对防洪法进行修改，并出台蓄滞洪区管理条例、地下水资源管理条例等法规之后．才能表明洪水资源利用法规保障体系真正建立。
3．分阶段、分步骤、有计划地推进洪水资源利用法规保障体系建设
在洪水资源利用法规保障体系建没过程中．可以考虑分为三个阶段：2015年前为政策先导与框架确定阶段，重点是由地方出台相关的政策法规．同时尽快推进已经列人水法规体系总体规划的蓄滞洪区管理条例、洪水影响评价管理条例、地下水资源管理条例等水法、防洪法的配套法规：2015-2020年为主要法律制度完善阶段．重点是将防洪法修改完善为洪水管理法：2020年之后为制度进一步健全阶段．重点是进一一步修改完善各项政策法规，从而逐步建立起长期、有效的洪水资源利用法规保障体系。
关键词：高墩大跨；刚构桥；安全管理
所谓的连续刚构桥，就是指墩梁固结的连续梁桥。连续刚构桥凭借其自身的优点，在如今桥梁的施工建设中，有着广泛的应用。但是在实际的施工过程中，仍然会存在这一定的施工安全事故。因此，我们必须采取有效的安全管理措施，保证桥梁过程的施工质量，避免安全事故的发生。
1 工程实例
1.1 工程概况
某大桥主桥为左右幅分离式6跨连续刚构桥，跨径为80m+4×150m+80m，主桥基础采用钻孔灌注桩，桥墩为双肢实心墩，墩身高度分别达到103m、105m、109m、112m、88m，其中16号主墩位于河道中央，13号～15号主墩位于河滩上，17号主墩位于岸陡坡上。岸引桥上部结构分别为50m、30m预制T梁，先简支后连续施工，基础为灌注桩基础，墩身为矩形截面空（实）心墩，墩身高度20～72m。
大桥每年7月～8月为主汛期，汛期水位涨落迅猛、流速快，水中含沙量大，冲刷能力强，汛期最高水位可到710m，一次洪水历时一般约为1～2d。春、冬季河流封冻及解冻期存在流凌现象，期间河水夹杂的冰块最厚可达0.75m，面积最大可达50m2。桥位处河床自上而下依次为细砂、圆砾、卵石、砂泥岩互层，表层极易被冲刷。
桥位处属于北温带大陆性季风气候区，降水少，昼夜温差大，春、冬两季多风、最大风速可达25m/s。
1.2 施工方案概述
为方便全桥管理，确保渡汛安全，主体施工前搭建临时钢栈桥横跨大河，将两岸连通，同时在16号墩位置搭建钢结构平台作为施工平台。
主桥桩基础采用冲击钻成孔，水下混凝土浇筑成桩，承台施工除16号、15号墩采用钢板桩围堰外，其余承台均直接放坡开挖，开挖深度4m。墩身采用液压爬模施工工艺，每墩配置1台80塔吊作为起重设备、配置1台电梯方便施工人员上下。箱梁0号块采用墩顶托架法施工，标准块段采用挂篮悬臂对称浇筑。
引桥桩基础采用冲击钻成孔，进行水下混凝土浇筑成桩，承台基坑按图纸放坡开挖，岩石基坑采用光面爆破开挖。墩身采用爬模施工工艺，盖梁采用墩顶托架法施工。引桥T梁后场预制，架桥机前场逐孔架设。
1.3 重大风险源及易发事故类型
在工程建设过程中，当某种属性等于或超过临界量，从而可能造成人员伤亡、财产损失、环境破坏以及这些情况组合的一切危险物质、设备设施、作业环境以及施工作业活动均为重大风险源。
1.3.1 临建工程
每年7月～8月为夏汛，水位涨落迅猛，水流速度快，含泥量大，冲刷能力强。凌汛期间水中夹杂的浮冰冲击性强，破坏力大。大桥两岸引桥为典型的黄土高原低山地貌地形，植被差，侵蚀切割强烈，坎壁陡立，并且桥位穿越冲沟。临建工程主要重大风险源及可能发生的事故类型有：
（1）洪水长期冲刷或凌汛浮冰撞击导致的栈桥垮塌；
（2）山洪爆发冲毁生产及生活驻地导致的人员伤亡及财产损失；
（3）生活驻地过于集中布置导致火灾无法及时施救引起的大面积人员伤亡及财产损失。
1.3.2 基础及承台施工
16号主墩位于河道中央，基础采用钢平台及钢板桩围堰施工方案，两岸引桥部分墩位为岩石地质，需要爆破作业，因此在基础及承台施工过程中的重大风险源为：栈桥及钢平台垮塌，水中施工及炸药管理。可能发生的事故有：
（1）洪水冲刷及凌汛浮冰桩基导致钢平台及钢栈桥垮塌；
（2）落水溺亡；
（3）炸药管理混乱引起的炸药丢失、人员伤亡；
（4）爆破作业操作不当引发的人员伤亡事故。
1.3.3 墩身施工
10个主墩平均高度超过100m，引桥墩身高度超过40m的达到27个。大桥主墩及引桥超过60m的高墩采用液压爬模施工，引桥其余墩身采用提升式爬模施工，施工过程中利用塔吊完成模板爬升。墩身施工利用塔吊作为起重设备，作业人员通过电梯上下。墩身施工重大风险源及可能发生的事故类型有：
（1）围挡不严密导致的高空坠落；
（2）爬模产品不合格、违规操作导致的高空坠落事故；
（3）高空抛物、坠物引起的物体打击伤害；
（4）电焊、气焊操作不当引起的高空火灾；
（5）塔吊超重吊装或其他违规操作引起的人员伤亡事故；
（6）升降机超载、违规操作、设备故障等引起的机毁人亡的群死群伤事件；
（7）突发大风引起的爬模坠落（爬升过程）、塔吊及电梯设备事故。
1.4 事故原因
根据以上分析，事故原因主要如下。
（1）桥位处地质、水文、气候等基础资料收集不全面、不准确，对汛期洪水、凌汛浮冰、山洪泥石流，大风等自然灾害估计不足、防护不到位；
（2）施工方案不合理，不科学，安全系数不高，操作性差；
（3）安全培训不到位甚至存在不培训上岗现象，导致现场违规操作多；
（4）现场安全管理不到位，作业人员安全意识差，安全防护效果差；
1.5 安全管理对策
（1）开展施工安全风险评估，严防特重大事故。
根据交通运输部《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》（2011年5月）规定，对于部分新建具有较高安全风险的桥梁、隧道工程，在工程实施前，必须委托第三方具有资质的单位开展定性或定量的施工安全风险估测。通过施工安全风险估测可以有效地对大桥施工过程中重大风险源进行辨识、分析、估测和评估，确定有关风险源的风险等级，增强安全风险意识，制定针对性地改进措施，规范预案预警预控管理，有效降低施工风险，严防特重大事故发生。
（2）充分、准确地收集施工桥位处的地质、水文、气候、自然灾害等资料，合理科学地布置生产、生活驻地，确定钢栈桥、钢平台等临时结构的防洪抗灾标准，科学制订施工方案。
在工程实施前，应该通过现场踏勘、翻阅设计图纸、查询历史资料，询问当地居民等方式方法，对工程所在地地形地貌、气候条件、常见的自然灾害，受灾情况等基础资料进行收集，便于临建选址、施工方案制定。大桥地处某河段，常见的自然灾害有汛期洪水、凌汛浮冰、突发山洪、黄土边坡塌方、大风、凌汛。大桥在临建布置、施工方案制定时均进行了针对性地调整，如钢栈桥基础采用马镫形结构、钢板桩中灌砂、钢管桩采用较厚的钢板等，有效地降低了安全风险。
（3）设置独立的安全管理结构，加强安全日常管理。
桥梁施工具有人员流动性大、作业工作面多、作业人员技能水平低、安全意识薄弱、自我保护能力不强等特点，因此在整个施工过程中，必须设置多层次的安全管理机构、配备足够数量的安全管理人员进行日常安全管理。日常安全管理包括：进场作业人员的安全培训、安全风险告知；作业活动前安全技术交底；日常安全检查、管理及处罚；突发性重大安全隐患告知、宣传；组织安全应急演练、安全培训等活动；特种设备、特种作业人员的监督管理。
2 结语
综上所述，目前我国的桥梁建设正处于高速发展的时期，而连续刚构桥的建设发展更是其中最为广泛的。作为施工方，我们必须要重视连续刚构桥的建设施工，并采取有效的安全管理措施，做好工程的建设和防止安全事故的发生。
参考文献
【关键词】水库管理；洪水资源化；风险评价；效益评估；优化调度；利用效率
0 引言
洪水资源化是历史的、必然的选择，符合事物发展的要求与方向。洪水资源化的实施不仅对于提高洪水资源利用率有着重要的社会与经济意义，而且对于提高水库设计运用与洪水管理水平也具有重要的理论价值。
1 暴雨、洪水特性与洪水资源化的关系
洪水资源化的对象是洪水，洪水资源化的研究必须结合对流域洪水特性的研究，而研究洪水规律就不能脱离流域气候背景及洪水物理成因。影响洪水大小及特征的主要因素有：（1）天气过程；（2）暴雨中心在流域中的位置及其移动路径；（3）流域下垫面条件；（4）河道过水能力及沿河的湖泊洼地调蓄水流的能力；（5）流域面积及形状；（6）水库和其它水利工程的运用。以上6条因素决定了流域的洪水过程，且都包含可能发生变化的不确定因素，但相对而言，前两条是最主要的不确定因素，对水库洪水资源化利用的影响也最大。
2 水库洪水资源化原理和现行方法
2.1 水库洪水资源化原理
洪水调度过程一般分三部分：洪水发生前到起涨段、洪峰段和退水段三部分，洪水资源化调度主要涉及第一和第三阶段的水库运用问题。一般在洪水发生前和起涨段，加大机组出力，预泄使水库水位消落到汛限水位以下，当洪水起涨且库水位回升至汛限水位时，水库开始蓄洪，按常规调度方法进行调度；在退水段拦蓄洪尾而不急于将库水位回落，并在不威胁水库自身安全的情况下尽量多蓄水，最终加大供水或利用发电，在下次洪水来临前使库水位消落至汛限水位。因此简言之，洪水资源化的实质就是水库在第一阶段预泄超用，第三阶段超蓄。下面分别就这两个阶段说明洪水资源化利用的方法。
1）第一阶段洪水资源化原理
在洪水发生前到起涨段，根据实时预报信息，加大供水或机组出力进行预泄，使水库水位消落到汛限水位以下，在洪水来临后再调蓄洪水，这样可以获得较多的供水或发电效益。
2）第三阶段洪水资源化原理
水库在汛后期将水位抬高是为了充分利用洪水，若将超蓄水量以弃水的方式泄掉，既冒风险又不获利，显然不合理，所以将超蓄水量加以利用或用来发电是最理想的利用方式。
2.2 水库洪水资源化现行方法
目前，我国众多水库广泛采用的洪水资源化方法主要有以下几类：
1）汛末拦蓄洪尾法。水库在洪水退水段拦洪超汛限水位蓄水，其容许蓄洪量根据水库的下泄能力确定，认为水库可以利用歇洪间期将水位消落至汛限水位，从而可由歇洪间期反推出可超蓄水位。
2）分期静态汛限水位。很多水库采用汛限水位分期控制，把原来的主汛期一分为二或一分为三，各期采用不同的汛限水位，这样有利于水库的洪水资源化调度和水库经济效益的发挥。
3）采用水库防洪预报调度方式，适当抬高汛限水位。一般来说，水库防洪调度方式分为两大类：一类，是不考虑预报，通常是选择“坝前水位或实际入库流量”作为判断遭遇洪水量级及改变泄流量指标，通称常规防洪调度方式，现在设计部门一般采用这种方式；另一类，是考虑预报，选择的判断指标多是产流预报的“累积净雨量”或汇流预报的“洪峰流量”或短时“晴雨”预报信息等，简称水库防洪预报调度方式。
4）汛限水位动态控制法。根据水库特性、汛期历史洪水以及水雨情预报信息精度等数据进行统计分析，确定汛期水库汛限水位动态控制域。
5）其它方法，如水库防洪优化调度函数、调度图等。
3 水库洪水资源化的评价
3.1 水库洪水资源化风险及效益评估
水库在洪水资源化过程中，风险和效益始终是一对矛盾问题，无论水库采用何种洪水资源化方法，相对原设计而言实际上都是在进行风险调度。往往随着效益的增大，水库调洪风险也会聚增。因此，水库洪水资源化必须进行风险分析和效益评估，权衡二者之间的关系进行决策，选取相对最佳的调洪方案，在可接受风险水平的前提下实现相对效益最大化。
洪水资源化的风险问题十分复杂，涉及风险因素众多，目前一般按照水库防洪的实时预报调度对待。洪水资源化的效益也有多种，概括起来包括直接效益和间接效益，其直接效益一般表现在：多蓄汛期洪水增加水资源可调度量，可用于发电、下游城市供水和农田灌溉。另外，洪水资源还可用于发挥生态和环境效益，可以利用洪水冲刷泥沙和河道污染物，由于洪水的冲刷与稀释自净作用，受洪水影响的水系，水质普遍会得到明显改善，可取得十分显著的环境效益。将汛期洪水用于补源和灌溉，如弥补湿地水源不足和地下水源不足等，可以取得显著的生态效益。但到目前为止对洪水资源化综合效益的评价仍没有较好的理论和计算方法，一般多采用供水或发电量等单指标进行评价。
3.2 水库洪水资源利用提高率
水库调蓄洪水，但不可能使其完全资源化利用，对洪水而言，其每次发生的时间长短、洪水过程、总量和洪峰流量各不相同，对某场洪水而言，通过给定的水库对其加以拦蓄利用，最大可利用水量难以确定。如何衡量水库对一次洪水的调蓄利用程度，目前还没有有效的方法。在此我们提出水量资源化利用提高率α的概念，所谓洪水资源量利用提高率就是指资源化调度后水库减少的弃水量占该场洪水总量的比率，即α=W/W。水量资源化利用率α是一个水量比，它只是对洪水的利用程度一个粗略的估计，并不能真实反映水库对洪水资源化利用的水平。由于不同水库对每场洪水的可利用最大水量很难确定，因此可采用α来进行近似评价。
3.3 水库洪水资源利用的效果模式
根据我们水库洪水资源化应用的多年经验和实际效果，本文提出以下两个定义。
定义一：依据水雨情预报信息，当水库采用不同的洪水资源化方法，在汛期实现超蓄运用后，其超蓄水量最后完全以发电、引用等各种方式完全得以利用，取得这样效果的资源化运用模式称之为水库洪水资源化的完全利用模式。
定义二：水库在汛期依据各种水雨情预报信息，调控洪水实现超蓄运用后，超蓄水量不能得以完全利用，而因遇下场洪水等原因，不得不再次以弃水方式将库存水量下泄的运用模式称之为水库洪水资源化的非完全利用模式。非完全利用模式不但意味着超蓄的洪水不能完全实现资源化利用，同时还可能是水库调洪存在较高风险，一般应尽量避免。
在水库洪水资源化利用的实际过程中，不可能总是实现其完全利用模式，一般或多或少地存在非完全利用模式。在此为了体现洪水资源化利用的效率，引入了利用效率β，β=W/W。利用效率大于0小于等于1，是衡量水库洪水资源化利用的重要特征指标，它主要与下场洪水的大小和到来的时间，即歇洪间期有关。在水库实际的运用中不仅要追求较高的洪水资源量利用率，更应尽量争取实现较高的利用效率。
4 结束语
总之，基于水库调控的洪水资源化利用是一个综合性复杂问题，它所涉及的因素是多方面的，既与流域水情、天气预报信息、流域水资源特性，尤其是洪水特性有关，又与水库特性和洪水资源化利用模式有关。应该说基于水库调控的洪水资源化没有严格统一的模式，而一定要结合流域实际情况因地制宜。
【参考文献】
购物车(0)