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《江河万里：现代水利工程技术与区域发展》 内容提要 本书深度剖析了当代水利工程领域的前沿技术、管理模式及其对区域经济社会发展的深远影响。聚焦于新时期国家水安全战略背景下，如何通过创新性的水资源调配、防洪抗旱体系建设、水生态修复以及智慧水务管理，实现人与自然的和谐共生，并驱动流域经济的高质量发展。全书结构严谨，内容涵盖基础理论、工程实践、政策法规及未来展望，旨在为水利工程领域的专业人士、决策者以及相关专业的师生提供一份兼具理论深度和实践指导价值的参考资料。 第一章 时代命题：新形势下的水安全观与挑战 本章首先界定了新时代水资源管理面临的复杂性与紧迫性。在全球气候变化加剧、城市化进程加速的背景下，传统的“以水定需”模式已无法适应“以需定供”的精细化管理要求。章节详细阐述了“水利工程安全生命周期”理论的构建基础，并系统梳理了我国在特大洪水应对、区域性水资源短缺、以及水环境承载力极限等方面的现实挑战。重点探讨了“生态安全屏障”理念如何融入水利规划，从过去的单纯的“防洪抗旱”工程导向，转向“水资源-生态环境-社会经济”多目标协同发展的战略转型。 第二章 智慧赋能：现代水利工程的数字化转型 本章是全书的技术核心之一，聚焦于信息技术在水利工程全生命周期中的深度融合应用。我们详细介绍了“智慧水务”的顶层设计框架，包括物联网（IoT）、云计算、大数据分析和人工智能（AI）在水资源监测、预警与调度中的具体实现路径。 高精度实时监测网络： 阐述了新一代遥感技术、无人机倾斜摄影测量技术在水库大坝安全监测、河道泥沙淤积量估算中的精度提升。探讨了基于光纤传感和分布式声波传感（DAS）技术在监测大坝内部渗流和边坡稳定性的前沿应用。 洪水预报与调度优化： 深入解析了耦合水动力学模型与机器学习算法的混合预报系统，如何有效提高中小尺度流域的临灾预警精度。对比分析了多目标优化算法（如NSGA-II）在复杂水库群联合调度中的应用案例，旨在平衡发电效益、供水保障与下游生态基流需求。 BIM与数字孪生： 详细描述了水利工程项目如何利用建筑信息模型（BIM）实现从设计、施工到运维阶段的数据集成。尤其强调了“数字孪生水利工程”的概念，即通过实时数据驱动的虚拟模型，实现对工程运行状态的实时仿真、故障诊断与预测性维护。 第三章 攻坚克难：重大水利工程的结构创新与安全管控 本章聚焦于特大型水利枢纽工程在结构设计、施工技术及长期安全运行管理方面的前沿实践。 特高面板堆石坝的抗震设计： 探讨了在高地震烈度区建设特高坝所采用的非线性动力分析方法、新型填筑材料的研发及其对坝体整体安全性的贡献。分析了碾压式混凝土（RCC）技术在大型溢洪道和防洪堤建设中的应用优势与技术瓶颈。 地下水调控与深基岩处理： 针对大型引调水工程穿越复杂地质条件的问题，详细介绍了深井灌浆、帷幕灌浆以及冻结法在软弱围岩和断层破碎带处理中的工程实践，确保隧洞和地下厂房的长期稳定。 水工结构耐久性研究： 关注混凝土结构的碳化、氯离子侵蚀和碱骨料反应等长期退化机理。引入了新型低碱高性能混凝土的配比设计，以及电化学修复技术在既有工程结构延寿中的应用。 第四章 生态优先：水生态系统修复与水环境治理 本章转向水利工程的生态责任，探讨如何将生态理念融入工程建设和运营的全过程。 河流健康评估与生态流量保障： 阐述了河流健康指数（RHI）的构建方法，强调了维护河流连续性与水生生物栖息地完整性的重要性。详细介绍了基于“最小生态需水量”模型，如何科学确定季节性生态基流，并通过分级水库调度实现生态流量的精准下泄。 河湖连通与退田还湖（湿地）： 剖析了因不合理水利设施导致的河湖分割问题，以及通过科学论证恢复其自然连通性的工程措施，包括生态堰坝的建设、鱼道的设计与效能评估。 流域水环境协同治理： 探讨了“源头控制、过程拦截、末端修复”的流域水污染防治一体化策略，特别是针对面源污染的截污导流、人工湿地净化技术，以及泥沙淤积物的资源化利用。 第五章 政策法规与跨区域协同管理 水利工程的有效实施离不开健全的法律框架和高效的跨区域协调机制。本章分析了近年来国家在水资源法治建设方面的重大进展，特别是水权交易制度的试点和水资源论证的刚性约束。重点研究了跨省域、跨流域重大水利项目的利益平衡机制，包括成本分摊原则、收益共享模式的构建，以及在区域发展规划中如何有效嵌入水资源承载力的约束条件，确保工程效益的公平性与可持续性。 结语：面向未来的水利工程视野 本书最后总结了当前水利工程界面临的系统性挑战，并展望了未来技术发展的方向，包括低碳化施工、可再生能源在水利设施中的应用，以及在应对极端气候不确定性方面，工程韧性设计的重要性。强调了复合型人才培养对于支撑未来水利事业持续发展的关键作用。
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