黔中水利枢纽一期工程输水干渠突发事件应急处置

李 杰

（贵州省水旱灾害防御中心，贵州 贵阳 550002）

通过对黔中水利枢纽工程输水干渠不同建筑物进行风险识别与分析[1]，针对不同突发事件类型提出了合理的应急处置方案，对进一步提高黔中工程应对不同突发事件的能力，切实保障输水工程自身安全、下游灌区和城市的供水安全及下游居民的生命财产安全，具有重要的实际意义。

1 工程概况

黔中输水工程从平寨水库左岸渠首电站尾水池取水，通过63.4 km 的总干渠自流输水进入桂家湖水库，经调蓄后，由49.43 km 桂松干渠前段渠道自流到革寨水库，经泵站提水后，通过31.23 km 桂松干渠向贵安新区和贵阳市供水。输配水工程输水线路沿线地质条件复杂，跨越建筑物较多，但型式主要有四大类：明渠、渡槽、倒虹管、隧洞。

2 突发事件分类及其后果分析

2.1 突发洪水事件及其后果分析

因暴雨等原因产生的突发洪水事件对渠道的破坏影响巨大，主要破坏形式集中在对基础的渠系建筑物基础的冲刷和渠道内的冲刷。

2.1.1 渠道衬砌的冲刷破坏

异常天气下，降雨量增加，导致渠道水位迅速上涨，当渠道内水流流速超过衬砌的抗冲刷流速时，极易对渠道混凝土的衬砌造成冲刷破坏，从而导致渠道产生渗漏，进而引发基础不均匀沉降及基础的渗透破坏等。

2.1.2 渠道护坡的淘刷

在突发洪水事件的情况下，洪水入渠导致渠道水位上涨，造成渠道内局部渠道断面水位变化加大，水位易超出渠道的边沿，从而发生水流溢渠现象，很可能造成渠道护坡边坡遭受满溢水流的冲刷导致边坡垮塌情况发生[2]。

对于在半山腰修建的傍山渠段及高填方渠段，渠道靠山侧的洪水会沿着排水沟向下排泄，当水量较大、水流流速较高时，高速水流会满溢出排水沟，满溢的水流会对渠道的护坡和基础进行冲刷，最终可能造成渠道护坡的垮塌引起渠道整体性的破坏。

2.1.3 渡槽基础淘刷

干渠上的输水渡槽有着跨度大、高度高、结构复杂等特点。这些高大跨渡槽跨越河流和山谷，当山区大范围内突降暴雨汇水形成洪水或衍生泥石流灾害时，高速水流携带着大量泥沙、石块顺着河谷向下宣泄，对基础的冲刷将会改变基础与地基的接触条件，导致地基应力状况变化，使得地基遭遇不均匀的沉降，出现渡槽沉降、倾倒或坍塌。对于多跨渡槽，在遭遇较大洪水时如果一旦出现问题，由于其他槽墩受到不平衡推力作用，可能会引起连锁反应从而导致全线倒塌[3]。

2.2 地质灾害突发事件及其后果分析

2.2.1 渠道的沉降变形

工程的渠道多为傍山渠道，在长期运行过程中，渠道的渗水和降雨的入渗，尤其是汛期在水位大幅度升降、波动和流速、水力梯度发生强烈变化的情况下，极易引发地基的塌陷，从而导致渠道的沉降变形、断裂，影响下游输水安全。

2.2.2 隧洞进出口边坡滑坡

工程的输水隧洞主要位于岩溶发育地段，存在进出口段溶蚀严重、围岩稳定性差、岩溶涌水、突泥及岩溶空洞等工程地质问题。对于干渠上岩溶发育的隧洞，重点考虑隧洞进出口边坡稳定，隧洞进出口的冲刷，洞身塌方、洞内的冲磨破坏、洞身的裂缝漏水现象。

2.2 两组女性超声声像图特点 静息状态时膀胱颈均位于参考线以上，Valsalva动作时膀胱颈向尾侧移动，对照组膀胱颈均位于参考线上，病例组膀胱颈位于参考线水平附近及参考线下，病例组中46例(约38.33%)可于Valsalva动作时观察到尿道内口开放。

2.2.3 边坡崩塌造成的渠系堵塞

汛期由于持续性降雨，岩土体在较长时间内浸水中饱和软化，其抗剪强度会大幅度降低，最终导致边坡沿软弱结构面发生崩塌、滑坡现象。对于未加盖混凝土盖板的渠道穿越顺向坡地层，尤其是在一侧有高边坡的输水渠段，易出现滑坡体堵塞渠道的事件，从而造成上游水位拥堵，导致输水中断，甚至造成上游渠系建筑物漫溢破坏。

2.3 其他突发事件及其后果分析

输水干渠在长期运行过程中，会出现一些小范围的漏水、垮塌事件，如果不及时处理可能会导致更严重的突发事件，主要包括渡槽槽身和支承结构产生混凝土微裂缝、混凝土碳化、钢筋锈蚀、混凝土剥落或剥蚀等现象；接缝止水出现老化渗漏现象；倒虹吸管发生腐蚀；闸门设备故障等等。

2.4 恐怖袭击突发事件及其后果分析

黔中工程因其线路较长，管理工作量大，容易因管理方面的疏忽导致输水干渠建筑物成为恐怖分子破坏的对象。在运行过程中发现有人为破坏设施设备的现象，这已经对输水安全带来了潜在的威胁。

3 应急调度及处置

黔中工程具有输水线路长、配套建筑物多、沿线地质条件差异大、供水调度运行复杂的特点，当突发事件发生时，如果对事故处理不当，容易造成巨大的经济损失和严重的社会影响，因此需要建立完善的应急处置措施，并采取合理的应急调度方案，防止事故的破坏加剧[2]，为下游灌区及贵阳市供水提供可靠的保障。

3.1 洪水灾害或险情威胁应急调度

3.1.1 接到洪水灾害或险情预警后

对于深挖方渠段，为了防止暴雨洪水和外水入渠，导致渠道水位偏高或地下水位偏高引起渠道底板隆起破坏，应提前调整运行水位，并随时做好应急响应及应急调度的准备。对于填方渠段，暴雨洪水可能会引发边坡失稳，渠水外溢，或发生渗漏、管涌等险情，应提前降低运行水位，预留储蓄空间。

3.1.2 暴雨危及工程安全时的应急操作

现场管理人员快速赴退水闸待命，检查机电设备，确保随时可用。紧急减少或关闭平寨水库取水口闸门，减少平寨水库入库输水干渠流量，具体操作见表1。

表1 洪水灾害或险情威胁应急调度

3.2 输水建筑物破坏及渠道淤堵应急调度方案

3.3 地质灾害险情抢护措施

3.3.1 隧洞洞身及洞口的塌方处理

在塌方事件发生后，首先应加固未塌方地段，防止塌方事件蔓延，遵循“先支护，后处理”的原则。当塌方量较大时，应及时将塌方地点的土石清理干净，可采取插板法支撑，在导坑顶部用插板插入塌方体，形成棚顶，在棚顶的保护下，逐步开挖进占，清理塌方。

3.3.2 渡槽支墩的加固

当洪水突发事件导致的渡槽基础底部被淘刷，出现基础、支撑结构及槽身倾斜问题，当结构自重较大时，可采用钢缆牵引使结构复位，也可采用设斜支撑帮助钢缆使结构复位，再对被淘刷的基础进行清基，回填混凝土，最后用回填灌浆填实基底。

3.4 闸门设备设施故障应急调度方案

闸门发生下滑、但未卡死，且引起的水位变幅在15 cm 以内时，将闸门直接恢复至原开度；出现闸门卡死无法恢复，且引起的水位变幅在15 cm 以内时，快速调整其他孔闸门开度，保持原过流基本不变；出现闸门卡死无法恢复，闸前运行水位达到或超过泄水堰堰顶高程且水位涨幅难以遏止时，开启泄水堰闸门进行泄水。

3.5 泵站泵机故障停机应急调度方案

黔中工程输水干渠有革寨1 号泵站和2 号泵站两座泵站，均采用3 用1 备的提水模式。如遇泵站机组加压运行中，发生断电或机组故障导致机组突然停机，应急调度如下：

（1）若部分机组故障，其他机组具备正常启动条件，可先利用其它机组进行供水，若供水流量不足可启用备用机组；若泵站断电或其他事故，导致3 台机组都无法正常启动，可自动切换到220V 直流电并经逆变点源装置供电，并开启备用机组；

（2）若泵站发生其它事故，利用备用电源和备用机组无法提水的情况下，对于革寨1 号泵站和2 号泵站故障，可选择调小平寨水库取水口流量，利用桂家湖水库自流对下游进行供水。尤其对于革寨1 号泵站，需要注意上游水位是否超过安全限度，若超过安全限度，需关闭桂家湖水库进口工作闸门，开启溢流堰闸门，防止水位过度壅高。其余各段可采用输水建筑物破坏的应急调度方案进行，并迅速对泵站故障进行修复。

3.6 恐怖主义突发事件及其应急处置

虽然当今我国处于和平年代，发生战争及恐怖主义事件的可能性较小。但为了防患于未然，须提前做好反恐应急知识储备并提高反恐意识[3]，全面分析各种恐怖主义突发事件类型并针对性地制定不同的反恐应急预案并演练。

4 结语

黔中水利枢纽输水工程具有输水线路长、配套建筑物多、沿线地质条件差异大、供水调度运行复杂的特点，通过对输水工程突发事件成因、影响范围进行分析，制定对象的处置措施，建立专项应急预案规范和指导输配水工程遇突发事件的应急处置工作，对提高黔中工程应对及处置输配水工程突发事件的能力，确保输配水路线的畅通，保障下游灌区及城市供水，促进经济社会全面、协调、可持续发展，维护社会稳定具有重要作用。