城市灾害与重大工程综合防灾示范研究

赵天

(重庆交通大学  建筑与土木工程  重庆  400074)

摘要: 城市人口众多，建筑密集度高，往往是科技和文化的高地，因此城市防灾减灾工作是保证城市可持续发展的主要前提。当前安全韧性城市建设面临的诸多挑战，城市中主要灾害有地震、火灾、风灾、洪水、崩塌、滑坡、泥石流等。本文内容选择四座不同特色的中等城市做灾害分析，选择广东大城市作为综合防洪典型研究，选择成昆线乌斯河-普雄段作为防御多种灾害的典型重大工程，本文分析了城市防灾的意义及研究现状，介绍了典型城市灾害，加强了灾害研究为城市灾害预防提供有力保障，加快防灾减灾基础设施建设，提升城市设防水平，提升风险治理水平。

关键词：韧性城市；工程防灾；质量监测；灾害预警

引言

城市是全国地方的政治、经济和文化中心。由于当前经济的发展，大量人才和工业企业不断涌入城市，城市发展加速,城市区域的结构和高层大型建设联系越来越紧密，但如果出现了重大自然灾害,比如地震伤亡将不可计算。防灾减灾应当是一项综合性工程，要深挖根源，综合治理，防治结合。城市经常受到台风、暴雨、泥石流、地震、火灾影响，由此加强城市灾害预防，完善提前预警机制，建立完备城市防灾体系意义更为重大。目前城市防治时效性差，可操作性差，高新技术的研究与发达国家还有差距。21世纪以来，城市灾害从未停息，中国地大物博，不同的城市有着不同的灾害类型，灾害种类繁多，且发生频繁，造成了大量的人员伤亡，财产损失。

1 典型城市灾害示范研究

汕头市位于广东省东南部沿海地区，主要的自然灾害有台风、暴雨、内涝、地震，以及山洪、水土流失等洪水灾害。强降雨和持续降水是造成洪涝灾害的主要诱因。如：“超巨型台风” 尤特、龙湖区金霞街道内涝、7.25 级大地。镇江市位于江苏省，地质灾害较严重。灾害种类以滑坡、崩塌和地面塌陷等突发地质灾害居多，主要出现时段集中于近汛期的强降雨、大风等极端气候阶段。带来了巨大损失和大量人员伤亡。如：观音山隧道小滑坡、蒜山西坡崩塌、长江路段地面塌陷。唐山市位于河北省东部，主要地质灾害有地震和地面沉降，此外北部山区存在泥石流、岩溶崩塌、滑坡、水土流失等灾害；南部及沿海地区存在地裂缝和海水入侵等灾害。如：7.8 级唐山大地震、裕华道地面塌陷、津山铁路一处泥石流。鞍山市位于辽宁省中部，经常发生强降雨。鞍山市地质灾害类型以洪涝、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等居多。汛期以来，城市洪涝以及泥石流等灾害时常发生。如：岫岩县泥石流、岩溶地表塌陷。

随着我国城市应急能力的集中配置与防灾能力的综合提升,建设更大规模的城市综合性灾难防控系统将形成新的发展趋势，并运用现代灾害模拟技术和物联网、大数据分析等先进信息技术，着力研究与发展城市安全威胁的动态预警、城市多灾难建模和场景模拟、城市安全危机评估和智能决策等一批核心技术，进一步探索发展城市综合防控各类灾难的先进管理思想与技术。

2 典型城市防洪示范

广东省地处中国大陆最南部，地势较为复杂，雨水侵蚀强烈，属于全国地质灾害严重的省份之一。其最主要的灾害有暴雨、洪涝、台风、崩塌、滑坡。广东的洪涝主要是持续较长时间的暴雨，造成山洪暴发，引起泥石流和山体滑坡等灾害，是一种特别严重的自然灾害。

广东省吴川市城市防洪工程（堤防工程）吴川位于沿海，是台风、暴雨、洪水灾害严重的重点防汛地区。吴川市已有的城市防洪工程已经具备了一定的防洪抗灾能力。本次工程为堤防工程，该项重点水利工程堤防工程本着蓄泄兼顾，以泄为主的原则，本次工程主要包括 48.8km的堤防（共12段）和穿堤闸两大部分。首部为蓄堤，堤防范围大致涵盖梅菉镇及其周边的地段。第二部分为泄洪，该项目修复了二个闸门，扩大了河道宽度。该工程增强了城市的防洪功能，优化了城市的结构。

广州市构建“蓄、滞、截、排、挡”的多层次立体式防洪排涝体系。广州市区内河网纵横，该水利枢纽天然分洪。市区建成了雨污合流为主体的完整的城市排水系统。现有防洪(潮)堤防(岸墙)总长478km。广州市城市防洪体系包括：一是完善骨干防洪潮体系（如堤防加固）；二是进行片区排涝整治；（如雨水管道建设）；三是提升水务设施运行水平；四是强化行蓄空间（如河涌水域）管控。

防洪工程为百年大计，城市防治涝害的能力必须增强，而随着城市当下防汛需求日益增加。城市也需要针对各个部位的自然环境、人口密度和建筑物结构的情况，制定不同的防汛工程要求，并不断加强对城市施工现场的工程建设与配套管理工作，加大督查工作力度，制定防洪方案，做好防洪的各项准备工作，为进一步抢险救灾提供有力保障。

3 重大工程防灾示范研究-成昆线乌斯河-普雄段

乌斯河-普雄段位于四川省，该段常发生的自然灾害有山体滑坡、崩塌、山洪、泥石流等。1981年成昆铁路乌斯河火车站向南约2公里处曾发生过列车坠桥事故，是中国铁路历史上旅客伤亡最为惨重的事故。

泥石流防治在地势险峻的山区，泥石流的发生往往比较突然，顷刻之间，大量裹挟着泥沙的洪水奔涌而下，摧毁阻挡的一切。对该铁路段建立地理信息系统（GIS）和遥感技术实时监测该段的泥石流灾害情况，建立应急反应和决策系统在灾害发生时提供有效的救灾决策支持，建立仿真系统、灾害评估模型、人工智能系统等各种先进的工程防灾技术。此外，该铁路段防护以工程施工为主，以生物防护为辅。如: 护坡工程、拦沙坝工程、泥石流排导工程；生物手段如: 水土保持林、防冲林、等治理方法。

崩塌多发生在较陡峭的山体斜坡上，实际工作中应以防为主、防治结合、综合治理。乌斯河-普雄段地势复杂，崩塌灾害经常发生。该段崩塌防治措施主要有：（1）排水：在有水活动的地段，布置排水构筑物，以进行拦截与疏导（2）锚固：通过遮挡、拦截、支挡、打桩、护墙护坡等技术预防固定边坡（3）刷坡、削坡：在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎地段，采用刷坡技术放缓边坡。

下雨和洪水时常引发铁路事故，造成的危害较大，汛期以来，暴雨引发泥石流、滑坡等自然灾害时常发生。入汛以来受连续降水影响,成昆铁路段经常发生坠岩、坍塌、滑坡、泥石流等自然灾害出现，并带来了大量人员伤亡和损失。因此铁路灾害的防治尤为重要，建立历史灾害数据库，提前预防灾害，早发现早治疗预防。

4 总结

面对城市主要灾害，如地震、火灾、洪涝、泥石流等，针对典型城市进行灾害分析，后以广东作为防洪典范详细分析其防洪体系，以及介绍了成昆线工程防灾的两个典型的灾害防治。分析了其主要灾害类型，详细介绍了防治措施，制定了精密的对应防治措施。未来随着新一代要求提出，满足城市防灾和工程防灾的要求，并且应用新技术（GIS、GPS、RS 等），建立数据减灾系统，建立灾害数据库，实施生命线工程预警，建立城市完备防治体系，提高公众防灾意识，最大限度的减轻灾害程度。

参考文献

[1]郝垭珑,赵通华,郝政珑等.城市洪涝智慧监测与预警预报探讨[C]//.2021首届城市水利与洪涝防治研讨会论文集.,2022:58-62.

[2]文安邦,汤青,欧阳朝军,等.中国山地保护与山区发展：回顾与展望.中国科学院刊,2023,38(3):376，384.

[3]范维澄.构建智慧韧性城市的思考与建议 [J].中国建设信息化, 2015 (21): 20‒21.