梯级水库的防洪风险及防洪规划研究

□范重阳(新疆阜康市水利局)



梯级水库的防洪风险及防洪规划研究

□范重阳(新疆阜康市水利局)

摘要：为了更好地利用水资源，保障人类社会经济发展，梯级水库应运而生。它是为了开发利用河流的水利水能资源而修建的一系列呈阶梯式的水库和水电站，担负着涝旱灾害防治和水资源再分配的重要职责。但是，当水库遇到突发事件例如洪水、地震等灾害导致坝体坍塌，使大量洪水向下游倾泄，会引发严重的洪涝灾害。因此文章针对这个问题展开探讨，谈谈自己的看法。

关键词：梯级水库；防洪风险；防洪安全；防洪规划

0　引言

在河道上建梯级水库，很好的取得防治旱涝的成效，减轻下游的防洪压力，保证下面城镇防洪安全。但是由于现代水库建设大部分为土坝，一旦遇到水流向流域气象、暴雨洪水、地震、生态影响之类的突发状况容易使坝体坍塌，导致下游倾泄，造成居民生命、财产的损坏，或者大坝渗漏发生管涌等工程事故。由于梯级水库是建立在同一条河道上，上游发生突发状况也会引起下游水库溃坝的连锁反应，因此有关部门应该积极规划梯级水库的防洪风险。

1　概述

梯级水库防洪一直是我国长期研究规划的项目。因为我国山川河流非常多，同时也是世界上洪涝灾害最严重的国家之一，每年我国都因为洪灾危害造成了大量的经济损失，也危害到了城镇居民的生命安全。历史上著名的大禹治水，治理的就是黄河泛滥问题，到近代的1998年我国长江发生了大规模洪灾，涉及到湖南、江西、湖北等省份，对我国经济建设造成了巨大损失。还有沿海福建省也遭过百年一遇的特大洪水，其他中小河流的洪涝灾害更是不胜枚举，由此可见我国的防洪形势十分严峻。

洪灾通常是暴雨引起，或者水库内水量增加导致泄洪，2007年江西北部就曾受安徽黄山水库蓄水流出影响发生洪涝情况。防洪工程是一项复杂艰巨的任务，因此防洪工程投入巨大。我国在防治措施中已经积极的展开各项工作比如蓄水、泄洪等等。新中国成立以来，党和政府就非常重视防洪工程，也采取了不少措施，提高了不少河流的防洪标准。但是洪水依然是我国经常遭遇的自然灾害之一，威胁着我国的经济社会发展和群众安全。而且随着我国经济发展水平的提高，因为洪涝造成的经济损失越来越大，防治洪涝必定是我国的一项长久任务。

2　梯级水库的防洪风险

兴建水库、蓄水发电是人民群众美好的愿望，但是梯级水库的最大弊端就是大部分水库大坝都是土坝，一旦遭遇暴雨、台风、暴雪融水等就容易造成坝体坍塌，一旦上游水库出现问题，下游同样受到危害，水库蓄水就会形成骤发性的洪水，引发严重的洪涝灾害，危及下游人民的生命财产安全。

水库建设存在施工质量问题，也会使坝体防渗结构受到破坏。像1998年广东恩平的茶山坑水库溃坝事件，造成多人死亡，房屋被毁，同年7月湖南、江西等省份受洪涝灾害影响也造成了人员伤亡，家中房屋、农田被毁；还有1975年河南省板桥水库溃坝对下游村庄农田造成巨大灾害，淹没农田约113万hm2，上述说的都是梯级水库，因为水库管理不善导致超标准运行造成的溃坝事件。

有时候也会因为一些水库工程质量的问题，使得水库不能发挥最大防洪效益，当发生重大洪水时，水库因为管理不善导致不能控制下泄流量，造成严重的洪涝灾害。而洪水灾害造成坝体坍塌形成的损失涉及我国发展的方方面面。

2.1经济损失

梯级水库一旦坍塌，首先受影响的就是下游的建筑物，房屋、农田以及内部资产的损失，还有受灾区域内的工业建筑、商业建筑和水力电力系统的经济损失，我国联合社会群众对灾后重建的投入资金，包括救济品、群众的损失和房屋的建造，这是一笔巨大的资金投入。

2.2社会损失

除了经济上的损失再就是受灾区域内遇难的群众，塌坝引起的社会影响远比经济损失重大得多，包括生命的损失以及遇难失踪人员家庭的破坏。梯级水库出现问题造成的死亡数量与相关部门警报及时，以及预防措施的实施有很大关系。在发生此等灾害时也严重地打击了当地居民对生活的美好幻想，发生任何灾难事故都对人心不利，并且在洪水侵袭时也会冲毁或者部分毁坏具有历史文物价值的古迹，对我国社会造成不必要的损失。

2.3生态环境的损失

洪水无情，由于洪涝袭击很有可能破坏生态与自然环境的和谐，使许多野生动植物失去了他们的家园，动物和野生生物栖息地的丧失严重的破坏了生态和谐。这对我国的可持续发展会造成不利的影响。

3　梯级水库防洪的规划

3.1加大资金投入

通常做任何项目都和利益挂钩，在梯级水库工程上投入的资金就越大，防洪标准则越高，水库坍塌效率降低，那么反之如果资金投入不够，就会影响防洪标准的稳定，对于建设梯级水库更不利。真正的做到资金最优化就是前期投入的资金和溃坝之后带来的经济损失，两者相加费用最小则合适。

3.2合理确定梯级水库防洪标准

在设计梯级水库时要严格依照防洪标准来考虑建造的位置，将建立之后水库失事的成本和投资成本一并考虑，但是目前我国的水库防洪标准普遍过高，实际上在有些领域的水库几乎遇不到灾害，这就造成对国家经济和劳动力的浪费，那么在建立梯级水库防洪标准时考虑的主要因素应该把失事后，对下游群众人身安全和财产安全危害的大小作为确定防洪标准是考虑的主要因素。结合实际对不同程度的损害制定不同分级的水库防洪标准。

3.3提高梯级防洪水库施工质量

梯级水库的建设是一个复杂艰巨的过程，设备与材料的供应，包括原材料质量上的问题，都需要相关工作人员谨慎处理，质量的好坏会严重影响水库功能的发挥，工人在做防渗处理时，应该选择具有专业知识技能的工作人员在一旁监督，需确保防洪工程的质量，杜绝在施工过程中出现弄虚作假及浪费材料的问题。

3.4大坝安全问题

堤坝建成后不允许任何人对它的破坏，需要专业人士定期维护。像一些农民可能会在附近种植作物，开凿挖土，这都会影响堤坝质量。还有人倾倒垃圾、破坏护栏，这都是严格禁止的。我国明文规定任何人都不得损坏水库大坝、护岸、抽水站等防洪工程以及防汛设备的器材、物料等。违者给予严重处罚、依法承担民事责任。

3.5泄洪设备的选择

对于水库需要设置的泄洪建筑物，要根据上下游的防洪要求综合平衡选定。以利于控制泄洪，而且还能较好地满足兴利蓄水、排沙、放空的需要。当下游有防洪要求时，为了满足下游防洪及兴利蓄水的要求，溢洪道一般均设闸控制泄量。若泄洪建筑物的尺寸较大，则由于泄量大及运用灵活，所需的防洪库容及调洪库容将较小，其相应的防洪高水位及设计洪水位也较低，大坝建设规模及淹没处理费用也较小，但泄洪建筑物投资增大。反之，若泄洪建筑物选择较小的尺寸，则情况相反。因此，泄洪建筑物投资与大坝投资及淹没处理费用之间呈反比关系，需要通过经济分析及综合评价合理确定。

单纯防洪的水库不能充分利用水资源，以防洪任务为主的水库要考虑其他兴利要求；以兴利任务为主的水库要根据具体情况安排一定的防洪库容。

4　结语

梯级水库的合理规划建造关系到我国的建设事业和人民的生命财产安全，从以往的例子我们也能了解到防洪规划问题造成的损失有多大，因此防洪规划的研究越来越到国家的重视，通过了解和探讨研究如何将防洪风险和防洪标准结合起来，提高梯级水库防洪安全的科学管理水平。

参考文献

[1]张改红，王国利，张静，田力.确定梯级水库联合防洪预报调度方式优化方法研究[J].大连理工大学学报，2010(01).

[2]曹辉，吴成国，王义民，黄强.不同运行模式下梯级水电站短期优化调度规律探讨[J].水力发电学报，2013(02).

[3]张瑞勋，夏红梅，俞旭东.广东粤电水电厂群防汛调度决策系统[J].水电自动化与大坝监测，2007(05).

（责任编辑：左英勇）

收稿日期：2015-12-18

作者简介：范重阳(1985-)，男，工程师，研究方向：农业水利工程。

中图分类号：TV697. 13; TV122

文献标识码：A

文章编号：1673-8853（2016）02-0075-02