秦俊平 刘巧莲
(山西汾河水库管理有限公司,山西 太原 030006)
编制《水库防汛抢险应急预案》(以下简称《应急预案》)是为了提高水库应对突发事件的能力,切实做好水库防汛抢险调度和险情抢护工作,确保水库大坝工程安全,最大程度保障人民群众生命和财产安全,尽可能避免或减少损失。应急预案是面对突发事件时,尽可能在短时间内,利用社会人力、物力和财力来进行救援,把灾害降低到最小范围,将效益扩大到最大限度。
汾河水库座落于汾河干流上游,位于娄烦县杜交曲镇下石家庄村北1km处,大坝下游距太原市83km,大坝以上汾河干流长122km,河道纵坡4.5%,可控流域面积5268km2,是一座以防汛、供水、农田灌溉为主,兼顾水力发电、水产养殖、观光旅游与生态修复的重要水利枢纽工程。
水库堤坝为水中填土均质土坝,坝高61.4m,坝长1002m,坝顶高程1131.40m。总库容7.33亿m3,其中死库容3.45亿m3,兴利库容2.64亿m3,调洪库容3.75亿m3,重复利用库容2.51亿m3。死水位1114.50m,正常蓄水位1128.00m,防洪限制水位1126.00m,设计洪水位1128.00m,校核洪水位1130.50m,紧急水位1130.00m;危急水位1131.00m。
汾河水库一旦溃坝,影响的范围为太原、晋中、临汾、运城四个地级市及所辖的18个市(区、县),这些地方是山西省人口最稠密、工农业经济较为发达的平原区域。影响范围内有山西省重要的水利枢纽、交通枢纽、重要的资源和能源基地,是全省重要的经济命脉。主要涉及的有汾河水库、汾河二库和汾河灌区等重要的水利设施;南同蒲铁路、太原机场、307和108国道、大运高速、大西高铁等重要交通枢纽;还有煤矿、钢铁、化工、电力等大中型工矿企业。
根据水库上游水文站、雨量站的雨情预告,包含降水强度、降水历时以及上游来水上涨速率、进库流量等情况,做好调度工作。汛期调度首先要确保大坝安全,汛期水位必须控制在1126.00m之下。结合汾河水库近几年汛期控制运用计划批复情况,并考虑下游河道行洪治导线规划等条件,确定采用“分级控泄”的防洪调度方式,当遭遇小于和等于20年一遇洪水时,控制下泄流量不超过750m3/s;当遭遇100年一遇设计洪水时,水库水位不超过警戒水位1128.00m;当遭遇2000年一遇校核洪水时,泄水建筑全部敞泄,确保大坝安全和下游公众生命财产安全,保持水库库水位不超过1130.50m。
开启闸门的顺序依次为:水电站、8m泄洪洞、溢洪道、4m输水洞。在一次来水过程中,闸门一旦开启时,要求入库水位不得低于1126.00m,同时闸门开启度也不再降低。
水库可能出现由漫溢、溃坝、管涌、滑坡、渗水、输水洞渗漏、输水管断裂等造成的重大险情,对水库工程安全的危害程度较大。特别是发生漫溢、溃坝等毁灭性情况,会严重威胁到下游的交通枢纽安全和公众生命财产的安全,危害最为惨重。导致水库出现重大险情的主要因素有遭遇超大洪水、工程隐患、地质灾害、地震发生、战争祸乱及恐怖袭击事件等。
汾河水库堤坝属于水中填土均质土坝类型。根据土坝特性,发生溃坝的主要问题是洪水漫顶、管涌及堤坝渗漏等,其中以洪水漫顶最为严重。当水位达到紧急水位1130.00m,预报仍有降雨,遇超标准洪水,水库大坝等枢纽建筑物将有可能出现漫坝、溃坝的情形。
溃坝可分为如下类型:依据溃坝发生时间长短,可分成瞬时溃坝和逐渐溃坝;依据溃坝发生缺口大小,可分成全部溃坝和局部溃坝。土坝溃决虽属于逐渐溃坝,但由于引起溃坝的水流冲击力极强,从出现决口到基本形成溃决截面时,历时非常短暂。为安全着想,汾河水库大坝溃决可按瞬时溃坝对待。
水库若遇超大洪水时,溢洪道、泄洪洞、输水洞全部敞泄。根据水情自动测报系统预报洪水过程线及入库时间和洪水,按照相应频率洪水调洪方案,提出泄流过程;根据预报洪水和水库水位变化情况,及时调整泄洪量。
当水库水位在1126.00~1127.32m(P≤5%)区间时,由发电站引水和8m泄洪洞限泄,下泄流量不超过750m3/s,同时发布Ⅳ级预警。
当库水位在1127.32~1128.00m(P≤1%)区间时,由发电站引水、8m泄洪洞敞泄,溢洪道限泄,下泄流量控制在750~1563m3/s,同时发布Ⅲ级预警。
当水库水位在1128.00~1130.50m区间(P≤0.05%)时,水库泄水设施全部敞泄,下泄流量控制在1563~2073m3/s,同时发布Ⅱ级预警。
当水库遭遇超大洪水,水库水位超过1130.50m时,所有泄水设施全部敞泄,首先保障堤坝安全,并尽量减轻泄洪造成的下游洪水灾患,同时发布Ⅰ级预警。
当库水位达到1131.00m(危急水位)时,由总指挥单位下达抢险命令,联合防汛指挥部各指挥、成员单位,按《应急预案》要求,全力做好防汛抢险工作。
当水库水位达警戒水位1128.00m时,应及早向省应急指挥中心和水库联合防汛指挥部总指挥报告。预报仍有降水时,当即进入警戒状态,安排人员进行日夜巡查,随时检查可能出现的险情。同时做好水情观测工作,密切关注水情变化,及时进行洪水预报。
当水库水位达紧急水位1130.00m时,需要立即关闭汾河水库水利风景区,即时安全疏散游客。及时通知下游相关单位,做好避险准备工作。同时要求全部抢险队伍和所有抢险物资立刻进入现场,全面做好抢险准备工作。
当水库水位达危急水位1131.00m时,通知下游相关单位开展有组织、有计划的转移工作。并根据水库险情的变化情况,采取积极有效措施,全力以赴做好抗洪抢险,确保大坝安全,减轻大众生命财产损失。
组织保障。实行当地行政首长负责制和分级分部门责任制,按预案的具体要求,明确相关职责,落实各项具体工作。应急指挥部下设专家组,主要职责是收集技术资料,参与抢险会商,提供决策咨询、相关工作建议和做好技术保障工作等。
队伍保障。抢险队伍由太原警备区部队、娄烦县和古交市的基干民兵组成3个抢险大队。各抢险队伍自备交通工具,自备救生衣、运料车、编织袋、草袋、铁锹、喇叭等设备。
此外,还要做好物资保障、通讯保障及其他保障等。
(1)当汾河水库左副坝发生流土、管涌、大面积散浸、集中渗流等影响到枢纽工程安全时,启动《应急预案》,汾河水库应急小分队、第三抢险大队进入水库进行抢险。
(2)当水库高水位运行时(1126.00m以上),大坝出现裂缝,上下游坝坡出现局部滑坡,库区出现地质性坍塌、泄水建筑物等出现险情时,启动《应急预案》,汾河水库应急小分队、汾河水库现场各施工队伍对险情进行抢护。
(3)当水位达到紧急水位1130.00m时,预报仍有降雨,水库大坝等枢纽建筑物可能出现漫坝、溃坝时,启动《应急预案》,汾河水库应急小分队、第一、第二、第三抢险大队进入水库进行抢险。
(4)其他原因如地震发生、地质灾害(山体滑坡、泥石流等)、恐怖袭击、物体漂移、危化物品等可能危及大坝安全的险情。
(5)应急预案经审批部门批准,需要启动的其它紧急情况。
上述5种预案条件不存在时,可结束本《应急预案》。
水库防汛抢险应急预案是应对水库可能出现突发事件的一项重要举措,可以最大程度地降低洪水造成的不必要损失。作为编制单位,要注意应急预案内容完整不缺项,做到详略得当、具体清晰,便于实施操作。同时,应急预案还要根据实际情况变化,及时修订完善,不断充实更新。