摘要:黄河下游堤防作为守护郑州、济南等沿岸特大城市防洪安全的关键屏障,因地质松散、水文复杂,长期高水位运行下渗流病害频发,威胁城市居民生命财产及关键基础设施安全。本研究以提升城市堤防抗灾韧性为核心,针对传统渗控技术在城市安全保障中的局限(响应滞后、封闭不足),系统探索渗流控制技术优化路径,运用AutoBank与Abaqus平台模拟分析地基非均质性(CV变异系数)对渗流安全的影响,通过HDPE土工膜与膨润土复合垫(GCL)防渗结构试验验证性能,构建基于物联网的分布式智能监测预警系统,实现渗压、位移实时感知与风险动态识别。郑州花园口段工程实践显示:复合防渗结构与智能监测协同作用下,堤脚孔压峰值降幅41.7%,单位堤长渗流量Q(m3/(s·m))降幅62.1%,预警准确率超96%,为城市防汛部门提供平均10.2小时响应窗口,该技术体系解决城市堤防渗漏风险管控难题,提升城市防洪基础设施安全裕度与韧性水平,为黄河下游及其他滨河城市高风险堤防治理提供可推广的“结构+智能”综合解决方案,具备重要城市建设应用价值。

