２０１８年３月第３期第２８卷 Ｍａｒ２０１８ ＮＯ ３ ＶＯＬ ２８ ＥＸＰＥＲ Ｉ ＥＮＣＥ工作交流＿３ ＥＸＣＨＡＮＧＥ ● ３。ＤＯＩ：ＩＯ．１６８６７０．１ｓｓｎ．１６７３－９２６４．２０１６１０７ 湖北崇阳县破冲口水库漫坝险情应急处理及启示 王云鹏 （湖北省水利厅，武汉４３００７１） 摘 要：极端天气对小型水库防汛安全威胁很大，做好小型水库出险后的应急抢险工作，对于减小洪涝灾害损失意义重大。介绍了 湖北省崇阳县破）中口水库漫坝险情及应急处理情况，对及时报险、快速响应、扩挖溢洪道、坝体帮坡和排除闸门故障等应急处理措施 进行评价，并提出几点启示，以期对其他水库处理和应对突发险情提供参考。 关键词：水库；漫坝；险情；应急处理 中图法分类号：－ｒｖ６９７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—９２６４（２０１８）０３—３３－０３ １基本情况 １．１水库基本情况 施的除险加固任务。 １．２漫坝险情 ２０１５年６月２日１时，崇阳县普降暴雨，至４时５０分，水 破冲口水库位于湖北咸宁市崇阳县桂花泉镇桂花村， 库所在区域累计过程降雨量２３９．３ ｍｍ（桂花泉雨量站）。由于 距离崇阳县城以西２７ ｋｍ，大坝拦截隽水支流肥田港上游 降雨强度大、水库防洪标准不足，水库水位快速上涨后于４时 来水，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等功能的小（２） ５０分发生漫坝险隋，５时水库水位达到１８２．２０ ｍ（最高水位）， 型水库。水库承雨面积０．９３ ｋｍ ，总库容１１．７０万ｍ ，设 ６时４０分水位下降至１８１．７０ ｍ（坝顶高程），漫坝历时１ ｈ 计灌溉面积０．３３ ｋｍ 。水库下游为村庄和农田，共涉及 ４０ ｍｉｎ，最大漫坝水深约０．５０ ｉｎ。漫坝导致大坝左岸下游坝 １０００余人，０．２７ ｋｍ 农田的安全。 坡形成一处冲坑，冲坑面积约６０ ｍ２上缘距离坝顶约１．５０ ｍ， 破冲口水库工程由大坝、溢洪道和输水管等主要建筑 下缘距离坝脚约３．Ｏ０ ｍ，左右最大宽度约８．Ｏ０ ｍ，最大深度 物组成。大坝为均质土坝，坝基为灰岩，坝顶长８１．Ｏ０ｍ、宽 ３．Ｏ０—４．Ｏ０ｍ，坑内２处渗水点，坑外坝脚另有２处渗水点， １．２０ ｍ，最大坝高１１．８０ ｍ，坝顶高程１８１．７０ ＩＩｌ，上游坡比为 均为清水，渗水流量不大。６时４Ｏ分以后水位缓慢下降， １：２．２，１７９．Ｏ０ Ｉｎ高程处设有２．５０ ｍ宽的一级平台，下游坡 至６月３日１１时，水库水位降至１８０．８４ ｍ；６月４日１０时， 比１：２．１６，上游坝坡未护砌，下游坝坡草皮护坡。溢洪道 水位下降至１８０．１０ ｍ，溢洪道泄洪水深约０．１ ｍ；６月５日９时， 位于大坝右岸，为开敞式宽顶堰，浆砌块石护砌，堰顶高程 水位降至１８０．００ ｍ，与扩挖后的溢洪道底板平齐，溢洪道停 １８０．７０１１＂１，控制段净宽２．５０ＩＴ／，泄槽段末端无消能设施。输 止溢洪；６月８日９时，水库水位１７８．７８ ｍ，险情得到控制。 水管位于大坝左侧，为坝下预制混凝土圆管埋管，管道进 １．３暴雨与洪水复核 口中心高程１７４．００ ｍ，管长６０．００ １ＴＩ，管径３０．００ １２１１１，进口 事后组织编制的《崇阳县破冲口水库除险加固初步设 采用斜拉闸门控制。破冲口水库于１９６６年８月投入使用， 计报告》对设计暴雨和设计洪水进行了复核计算。根据《水 运行多年来，主要存在坝顶欠高、坝体渗漏、输水管破损 利水电枢纽划分及洪水标准》（ＳＬ ２５２－－２０００）规定，破冲口 和启闭设施损毁等病险情。险情发生时尚未列入规划实 水库工程规模属小（２）型，大坝及主要水工建筑物级别为５级， 收稿日期：２０１６－０５—２６ 作者信患：王云鹏，男，副处长，高级工程师，Ｅ—ｍｆｆ：１１３６２９６８７５＠ｑｑ．ｃｏｒｎ。 ＣＨＩＮＡ ＦＬＯＯＤ＆ＤＲＯＵＧＨＴ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ中国防汛抗旱■ ３４＿ 眦 Ｇ ２０１８年３月第３期第２８卷 Ｍａｒ ２０１８ ＮＯ ３ ＶＯＬ ２８ 防洪能力不足影响，破冲口水库发生漫坝险情后，虽然不 按２０年一遇洪水标准设计，２００年一遇洪水标准校核。 主要设计暴雨及洪水计算成果分别见表１、表２。从计 可避免地对大坝坝体造成危害，但没有发生溃坝，对下游 算成果来看，此次降雨６ ｈ强度接近２００年一遇标准，按此 人民群众生命财产安全也没有造成重大影响。究其原因， 标准计算洪峰流量为３４．７８ ＩＴＩ ／ｓ，入库洪量２４．５万ｎｌ 。 表１设计点、面暴雨成果表 一方面缘于险情发现及时、抢险组织应对得力，另一方面 也跟工程本身特点有关。 ３．１及时报险 破冲口水库专管人员在强降雨发生后，能及时赶赴水 库巡视检查和发现险情，并将漫坝险情信息及时上报，为 及时转移群众避险和处理险情赢得了时间。如果没有及时 发现和上报险情，一旦漫坝或导致溃坝，后果不堪设想。 专管人员对于确保小型水库防洪安全的重要性不言 而喻。没有专管机构的小型水库必须落实专管人员并开展 巡视检查和报汛报险等工作，是《水库大坝安全管理条例》 频率 一 推理公理法 蒜 葡歪 瞬时单位线法 洹历 和《小型水库安全管理办法》等法规的要求，也是加强小型 水库安全管理的现实需要。但长期以来，水库专管人员管 护资金标准低、落实困难，极大影响了专管人员履职尽责 的积极性，对此各级政府和有关部门应予以高度重视。此 注：采用瞬时单位线法计算成果。 外，小型水库专管人员能否正确履职尽责，特别是在水库 发生险情时能否规范报险和及时进行处置尤为重要。因 ２险情应急处理采取的主要措施 此，各级水利部门必须规范和加强小型水库专管人员的培 险情发生后，省、市、县有关部门及时采取相关措施， 训工作，努力提升小型水库安全管理水平。 第一时间上报险情信息，组织人员及时转移，安排人员值 ３．２快速响应 守巡查，采取工程措施进行处理。 破冲口水库漫坝险情发生后，省水利厅领导亲自带领 （１）上报险情信息。水库漫坝险情发生后，水库专管人 工作组会同咸宁市水务局及时赶赴现场指导抢险，崇阳县、 员及时将信息逐级上报。 桂花泉镇人民政府和当地水利部门第一时间赶赴现场组织 （２）组织人员转移。险情发生后紧急组织转移下游桂 群众转移避险，紧急转移人员１０００余人，调配各类抢险设 花泉镇受威胁的群众至安全地带，并提供必要的食宿。 ２４ ｈ轮流值守巡查，观测水位变化。 备、物料、人员，安排人员２４ ｈ值守巡查，抢险工作开展有序 （３）安排值守巡查。迅速搭建值守工棚，安排人员 有力，是成功应对险情的关键。水库大坝紧邻３ ｌ９省道，交通 便利，也为抢险人员、物资和设备的顺利进人创造了条件。 （４）险情应急处理工程措施。①扩挖溢洪道，对溢洪道扩 ３．３迅速扩挖溢洪道 宽挖深。②坝坡帮坡，对左岸下游坝坡冲坑回填帮坡，防止坝 水库险情发生后尽快降低水库水位，有利于防止险情 坡进一步垮塌。③排除闸门故障，打开因启闭钢丝断裂无法 进一步发展恶化，为险情抢护赢得时间。此外，破冲口水库 开启的闸门，尽快降低水位。④抽水降低水位，后期增加抽水 大坝为均质土坝，大坝坝体填土以黄褐色、红褐色黏土为 机和虹吸管排水。⑤坝脚反滤排水，对冲坑和坝脚４处渗水点 主，局部夹砂和小砾石，填土质量相对较好，经过数十年自 分别采用瓜米石和碎石进行反滤处理，并将渗水引至坝外。 重压实沉降，坝体填土黏性和抗冲能力较强。加之大坝坝 顶和下游坝坡草皮较为茂盛，客观上也有助于减轻水流冲 刷，避免了溃坝险情发生。 ３险情应急处理措施评价及启示 漫坝是对土石坝危害性极大的险情，受强降雨和水库 一中国防汛抗旱ＣＨＩＮＡ ＦＬ００Ｄ＆ＤＲＯＵＧＨＴ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ 破冲口水库溢洪道位于大坝右岸，控制段边墙及底板 ２０１８年３月第３期第２８卷 Ｍａｒ ２０１８ ＮＯ ３ ＶＯＬ２８ ＥＸＰＥＲ ｌＥＮＣＥ工作交流ｌ ＥＸＣＨＡＮＧＥ ＿ ３５．均采用浆砌块石护砌，底板基础为寒武系下统弱风化灰 降低水位速度，６月７ Ｅｌ，组织架设了临时电源，增设２台水 岩，岩性坚硬，两岸土质边坡为第四系中上更新统残坡积 泵和１架虹吸管投入使用。 层黏土。在水库水位降至坝顶以下，具备上坝条件后，即组 闸门故障是小型水库的主要病险隋之一，但闸门故障的 织挖掘机对溢洪道进行扩挖，具体方案是：保留坝体相连 排除工作专业性较强、风险较大，常为深水水下作业，如处置 的左岸边墙，防止水流冲刷坝体导致发生新的险情；拆除 不当容易造成人员伤亡。因此，必须安排具有专业设备的专 控制段底板浆砌块石护底，并适当下挖；拆除右侧浆砌块 业人员进行处置。闸门及启闭设施对于水库安全至关重要， 石边墙，并尽量向右侧山坡段扩宽。 应该是水库汛前检查的重点部位，发现问题应及时进行处 由于溢洪道水较深，流速较快，初期扩挖施工不便，挖 理，否则一旦发生险情将影响抢险大局；小型水库输水管身 掘机只能停在溢洪道左侧坝顶处进行作业，随着水位逐渐 下降，挖掘机沿着上游坝坡行进至溢洪道进口进行施工。 由于溢洪道底板为坚硬的灰岩，浆砌块石护坡拆除后往下 扩挖颇为艰难，扩挖约０．４ ｍ后结束，基岩高程从１８０．４０ ｍ 开挖到１８０．Ｏ０ １１１。右岸土质岸坡扩挖容易，但坡脚开挖后， 上部土质边坡发生了局部崩塌，因此将控制段从２．５ １１＇１扩 挖至净宽４．０ ＩＴＩ左右后停止。为防止右岸土坡发生滑坡堵 塞溢洪道，又采取了在坡脚设木桩固脚，同时局部进行削 坡减载处理。经过扩挖，洪水下泄速度和流量显著加大，水 位下降速度加快。 ３．４坝体帮坡 左岸下游坝坡冲坑面积大、深度深，如不及时进行帮 坡处理，坝体可能发生垮塌等次生险情。帮坡土料从距离 大坝下游数十米的左岸山坡处取土，一是距离近，就地取 材符合应急处理的要求；二是土质符合要求，山坡土料主 要为碎石土，透水性和自身稳定性较好。为防止雨水渗人 影响帮坡体的稳定，帮坡后对表面采用彩布条覆盖，将雨 水妥善引至大坝坝脚下游，并定期对帮坡体稳定情况进行 观测。从实际情况来看，帮坡体后期基本稳定，没有发生大 的变形和滑动。 ３．５排除输水管闸门故障 险情发生之前，输水管闸门因破损锈蚀、钢丝断裂无 法正常开启，当地村民灌溉农田主要是利用闸门漏水。险 情发生初期主要通过溢洪道泄洪降低水库水位，但当水位 降低至溢洪道底板后无法再通过溢洪道泄洪，由于输水管 闸门故障导致无法通过输水管泄洪，水库水位无法进一步 降低。考虑到输水管没有管身断裂、坍塌等重大病险情，基 本具备正常过水能力。经过紧急联系，６月２日晚，省防汛 抗旱抢险总队潜水员紧急赶赴现场，６月３日潜水员下水， 至ｌ０时４５分故障排除，闸门打开输水管开始泄水。为加快 如果存在断裂、坍塌等重大病险情则不应打开闸门放水；小 型水库输水管管径较小，设计过流能力不大，为尽快降低水 位，增设泵站和虹吸管帮助排水非常必要。特别是虹吸管价 格低廉，使用方便，不需要电源，应用较为广泛。 ３．６坝顶抢筑子堤 土石坝发生漫坝后很可能导致溃坝，应当极力避免。因 此，当水库可能出现漫顶险情时，在坝顶抢筑子堤是一种常 见的应急抢险措施，但破冲口水库没有采用，主要基于以下 ３方面的考虑：一是水库专管人员缺乏险情预判能力。专管 人员是桂花村村民，不具备水利专业知识，加之水库漫坝险 情极少发生，也不具备相关经验。强降雨发生后，专管人员 只是觉得不同于以往，没有准确预判水库是否将发生漫坝 险隋的能力，直至水库水位基本平坝顶后，才判断水流即将 漫坝，没能留给抢险组织者足够时间抢筑子堤。二是险情发 生时间不利。险隋发生时间是夜晚凌晨时分，村民大多都在 睡梦之中，水库没有照明设备，不利于在坝顶抢筑子堤。三 是水位上涨快。由于降雨强度大，水库库容小，降雨后很快 形成有效径流，水库水位上涨迅速，客观上增加了抢筑子堤 的难度。此外，防汛抢险备料不足也是原因之一。 因此，当水库预计将发生漫坝险情时，如果准备充分、 条件具备，应当尽快筑子堤避免洪水漫坝，但要适当控制 子堤的高度；如果条件不具备不应强行筑子堤，应按照以 人为本的原则，首先组织水库下游受威胁人民群众转移避 险，在确保人民群众生命和财产安全的基础上，再根据工 程实际，采取相应的应急抢险措施。 参考文献 ［１］刘胜．湖北省崇阳县破冲口水库除险加固初步设计报告［Ｒ］．２０１５． ［２］陈业华，王浩．突发洪水时山区中小水库漫坝风险的极大熵分析 ［Ｊ］．水利水运工程学报，２０１５（４）：９－１５． 责任编辑马 啸 ＣＨＩＮＡ ＦＬＯＯＤ＆ＤＲＯＵＧＨＴ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ中国防汛抗旱■