1总则
1.1编制目的
为减轻洪水灾害、做到有计划、有准备地防御洪水,在现有工程设施条件下,针对因突发事件导致水库面临重大险情,影响水库防汛安全,而预先制定防御方案、对策、措施,给防汛部门实施指挥决策和防洪调度、抢险救灾提供依据,并对浦峪水库防洪预案编制的目标、目的、意义、必要性作出简要说明。
1.2编制依据
1、依据《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国防汛条例》《中华人民共和国抗旱条例》《国家防汛抗旱应急预案》以及《山西省突发事件应对条例》《山西省突发公共事件总体应急预案》《山西省防汛抗旱应急预案》《山西省突发事件应急预案管理办法》《晋城市防汛抗旱应急预案》《晋城市突发公共事件总体应急预案》等,制定本预案。
2、《水库防汛抢险应急预案编制大纲》。
3、《水库大坝安全管理应急预案编制导则(试行)》。
1.3预案适用范围
根据浦峪水库实际情况,综合分析浦峪水库遭遇突发事件主要包括因以下因素导致重大险情:
1、超标准洪水;
2、地震灾害;
3、恐怖袭击和破坏;
4、工程隐患、险情事故等。
《沁水县浦峪水库防汛抢险应急预案》适用于浦峪水库影响范围内洪水调度所涉及的部门、单位、机构、设施等。
本方案适用于2024~2026年汛期。
1.4工作原则
以人民群众生命安全为首要目标,保障公共安全;贯彻行政首长负责制,实行分级管理;统筹兼顾,综合治理;专群结合,公众参与;因地制宜,突出重点;防抗结合,民生优先;局部利益服从全局利益的原则。
1.5突发事件分类分级
根据《水库大坝安全管理应急预案编制导则(试行)》,水库大坝突发事件按生命损失、社会环境影响和经济损失的严重程度分为四级:Ⅰ级(特别重大)、Ⅱ级(重大)、Ⅲ级(较大)以及Ⅳ级(一般)。
浦峪水库水库大坝突发事件分级标准如表1,如出现突发事件导致以下情况之一发生的,可定为相应级别的突发事件。
蒲峪水库突发事件预警级别划分
表1
预警 级别 |
可能突 发事件 |
可能的突发事件描述 |
Ⅳ级(一般) 蓝色 |
洪水 |
1)根据洪水预报,可能发生10年一遇洪水,水库水位达到汛限水位,水位有缓慢上涨趋势。 2)流域12h降雨量已达30mm,天气预报降雨仍在继续。 |
地震 |
遭遇地震,坝体出现细微裂缝 | |
恐怖 袭击 |
恐怖分子袭击大坝,造成水库大坝细微裂缝、坑凹等一般险情,险情可控且不影响大坝整体稳定 | |
工程 事故 |
1)坝体出现细微裂缝 2)坝体局部出现一般性塌方、滑坡、陷坑,输水涵卧管出口出现清水渗流;坝基有渗水现象。 | |
Ⅲ级(较大)重 黄色 |
洪水 |
1)根据洪水预报,可能发生20年以上、30年以下一遇洪水; 2)流域12h降雨量已达50mm,中短期天气预报近期降雨仍在继续,水库水位达到汛限水位,水位上涨趋势较快。 |
地震 |
遭遇地震,坝体出现多处纵向、横向裂缝。 | |
恐怖 袭击 |
恐怖分子袭击大坝,造成水库大坝裂缝渗水等,对大坝安全影响较大; | |
工程 事故 |
1)坝体出现多处纵向裂缝 2)坝体局部有散浸、湿陷、隆起、滑坡、陷坑、坝基渗水等异常现象,输水涵卧管出现旋涡、集中漏水现象。 | |
Ⅱ级(重大) 橙色 |
洪水 |
1)根据洪水预报,可能发生30年一遇以上、300年一遇洪水以下;库水位达到设计洪水位835.70m,且继续上涨; 2)流域12h降雨量已达70mm,中短期天气预报近期仍有较强降雨 |
地震 |
遭遇地震,坝体出现局部滑坡,塌方等。 | |
恐怖 袭击 |
恐怖分子袭击大坝,造成水库大坝出现局部漏水、顶部豁口等重大险情,有可能导致大坝决口; | |
工程 事故 |
| |
Ⅰ级 (特别重大)红色 |
洪水 |
1)根据洪水预报,可能遭遇300年以上一遇洪水,库水位达到校核洪水位838.00m,库水位继续上涨,有漫顶可能; 2)流域12h降雨量已达140mm,出现特大暴雨,水位上涨较快. |
地震 |
遭遇地震,坝体出现滑坡,有可能导致漫顶溃坝裂缝、液化、震陷等现象 | |
恐怖 袭击 |
恐怖分子袭击大坝,造成水库大坝出现漏水、较大豁口等重大险情,很有可能导致库库溃坝。 | |
工程 事故 |
1)坝体出现大面积滑坡、漏洞、管涌现象; 2)坝基渗漏严重,且下游坝基附近出现翻砂冒水现象,有可能出现大坝溃决。 |
2工程概况
2.1流域概况
2.1.1河流水系
蒲峪水库位于沁水县郑庄镇蒲峪河上,坝址地理位置坐标北纬35°46′08″,东经112°18′36″。蒲峪河属黄河流域沁河水系沁河一级支流,发源于沁水县郑庄镇凤台山,由西向东依次流经后蒲峪、中蒲峪、前蒲峪、十四亩湾、陈家湾、下寺头等村,最终汇入沁河干流。蒲峪水库坝址以上控制流域面积22.5km2,流域平均宽度4.07km,流域长5.52km,纵坡45.5‰。
2.1.2气象
蒲峪河流域属于东部季风区暖温带半湿润地区,大陆性气候显著,年内四季分明。冬春季多风少雨雪,夏季受印度洋低压和太平洋副热带高压控制,形成流域的多雨季节,为河川径流的主要来源;秋季大气层结稳定,秋高气爽,有时细雨连绵,秋雨多于春雨。
根据沁水县气象站地面气候统计资料,多年平均气温为10.3℃,极端最高气温37.8℃,极端最低气温~46℃,多年平均降水量689.6mm,最大日降雨量为149mm(1982年8月2日),多年平均蒸发量1657mm,多年平均日照小时数为2587小时,多年平均风速2.8m/s,最大风速18m/s,初霜期始于十月下旬,终于四月上旬,无霜期约200天。
2.1.3地形地貌
蒲峪水库地处沁河支流蒲峪河下游,库坝区位于沁水县郑庄镇西北端蒲峪村附近,本区在地貌上属于晋东中南部侵蚀山地与高原地区之沁河丹河流域侵蚀低中山区。蒲峪河发源于沁水大尖山,全长10km左右,河流流向S10°W,在沁水县郑庄乡西良村附近汇入沁河。区域地面高程650~1131m,山体相对高差达200~450m左右,山脊近南北向展布,大尖山顶是区内最高峰。
2.1.4工程地质
本区大地构造地质单元属吕梁~太行断块沁水块坳之沾尚~武乡~阳城北东向褶带中部。主要构造行迹为北东、东西向断裂和不对称褶皱,燕山期构造运动形成了本区基本的构造格架,喜山期构造运动在此基础上进一步继承和改造,并形成了一些新的构造。新生代以来,本区新构造运动主要表现为地壳大面积的不均匀抬升,山地相对上升,盆地相对下降,并接受沉积,现地壳处于相对稳定时期,区域稳定性较好。
据《中国地震动参数区划图》(GB18306~2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011~2010),工程区地震动反应谱特征周期为0.45s,地震动峰值加速度值为0.05g,地震基本烈度为6度。
2
蒲峪水库库区左岸主要为第四系中更新统(Q2pl)及上更统(Q3pl)洪积物,岩性主要为低液限粘土和低液限粉土,为土质岸坡。库区右岸为三叠系下统刘家沟组砂岩,为岩质岸坡。库区土质岸坡坍岸已趋于稳定,但局部岸坡较陡处,在库水位达到正常蓄水位时可能存在岸坡再造,其范围较小;库区地层岩层产状平缓,地质构造简单,为单斜岩层,岩质岸坡整体稳定性较好,仅局部可能发生掉块,对水库影响不大。
坝基为三叠系下统刘家沟组砂岩和第四系全新统洪冲积含砾低液限粘土,坝基强风化砂岩,具中等透水性,存在坝基渗漏问题。目前坝前水库淤积厚度约5m。左、右坝肩岩土体稳定性较好。
溢洪道进口段、泄槽段和出口段均建于中三叠系下统刘家沟组砂岩岩体上,工程地质条件较好,但其抗冲刷能力低。
卧管输水洞位于右坝肩,为坝体内埋置涵洞,持力层为坝体土,岩性为微红、淡黄色低液限粘土,结构较松散;出口处位于右岸岸坡处,为第四系全新统洪积低液限粘土,抗冲刷能力低。
2.1.5社会经济
浦峪水库位于沁水县城东北部郑庄镇浦峪村东。沁水县隶属于山西省晋城市,位于山西省东南部,位于中条山东北,沁河中游。太行、太岳、中条三大山系衔接处。地理坐标为北纬35°24′~36°04′,东经112°47′~115°55′。县境四周环山、东至老马岭、岳神山与高平市、泽州县为邻,西至东坞岭与翼城县搭界,南至仙翁山、舜王坪与阳城、垣曲县接壤,北至香山岭、关帝岭、宇峻山与浮山、安泽、长子县毗邻。
郑庄镇位于沁水县中北部,沁河张峰水库所在地,总面积378.53平方公里。全镇辖25个行政村,147个村民小组,246个自然村,常住人口17025人,52153亩耕地。沁河流经境内14个建制村,水浇地面积1377公顷,是全县粮、棉、油、菜主产区。省道坪曲线、县道郑庄线途经该镇,候月铁路途经8个建制村16公里,25个行政村均通水泥(油)路,郑庄镇系农业大镇。该镇在农业结构调整中,突出发展畜牧、蔬菜、林果、蚕桑、药材、种子等产业,形成蔬菜基地390公顷,药材基地80公顷,种子基地333公顷,果园113公顷。
浦峪水库影响范围包括郑庄镇石室村,人口约1000人,耕地约1600亩,5公里公路,25家中小企业。石室村位于郑庄镇东北部,由6个自然庄组成,是一个典型的农业村,主要农作物有玉米、大豆、小麦。
2.2工程基本情况
2.2.1水库大坝工程情况
1、工程等级和防洪标准
蒲峪水库工程位于沁水县郑庄镇西北10km蒲峪河上,水库总库容135.9万m3,水库大坝为碾压式均质土坝,最大坝高26.5m,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级。水库设计洪水标准为30年一遇设计、300年一遇校核,是一座以防洪为主,兼顾灌溉的小(1)型水库。
蒲峪水库保护下游一个乡镇,9860多人,1.6万亩耕地,50公里公路及30个企业。输水总干渠全长8公里,水库设计灌溉面积0.5万亩,涉及郎壁、石室4个行政村,为区域的经济发展起到了一定的推进作用。
枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞三部分组成。大坝为碾压式均质土坝,坝长147m,最大坝高26.5m,坝顶宽6.0m。坝顶高程为838.20m,上游设1m高防浪墙。坝上游坝坡为干砌石护坡,坡比1:2.5;下游坝坡为草皮护坡,坡比1:3~1:4.1左右。下游坝脚为排水棱体。坝顶为混凝土道路,路面不平整,混凝土路面剥蚀严重,两侧设有路缘石,高0.2m,宽0.3m。
溢洪道位于大坝右岸,溢洪道总长154.7m。由引渠段、控制段、泄槽段和消能段组成。引渠长45m,宽15.1m;溢流堰为开敞式宽顶堰,长10m,净宽12m,堰顶高程831.90m;泄槽长95.02m,净宽14m,平均纵坡i=0.026;挑流段长4.68m。
输水洞位于大坝右侧,进口由卧管控制,采用浆砌石砌筑,单排单孔,共23阶23孔,孔径0.4m。相邻台阶高差0.9m。输水洞总长111.0m,进口底高程818.00m,出口高程817.88m,纵坡i=1‰,为无压浆砌石结构。输水洞为城门洞型,净宽1.0m,直墙高1.0m,顶部为半径0.5m半圆拱。设计最大泄量0.5m3/s。
水库工程技术特性表 高程系统:黄海高程
表2
水库名称 |
蒲峪水库 |
主 坝 |
坝型 |
碾压均质土石坝 | |
建设地点 |
蒲峪村 |
坝顶高程(m) |
838.20 | ||
所在河流 |
蒲峪河 |
最大坝高(m) |
26.5 | ||
管理单位名称 |
郑庄镇人民政府 |
坝顶长度(m) |
147 | ||
主管单位名称 |
沁水水务局 |
坝顶宽度(m) |
6 | ||
竣工日期 |
1961年7月 |
坝基地质 |
砂砾石 | ||
工程等别 |
小(Ⅰ) |
坝基防渗措施 |
截水槽 | ||
地震基本烈度/抗震设计烈度 |
7度 |
防浪墙顶高程(m) |
839.2 | ||
多年平均降水量 |
689.6 |
溢 洪 道 |
型式 |
无闸宽顶堰 | |
工程坝址以上流域(km2) |
22.5 |
堰顶高程(m) |
831.9 | ||
多年平均年径流量(万m3) |
237 |
堰顶净宽(m) |
12 | ||
设 计 |
洪水标准(%) |
3.3 |
堰顶长度(m) |
10 | |
洪峰流量(m3/s) |
169.3 |
下泄 流量、 相应 水位 |
设计洪水时最大泄量(m3/s) |
135 | |
校 核 |
洪水标准(%) |
0.33 |
相应堰顶水位(m) |
835.7 | |
洪峰流量(m3/s) |
329.4 |
校核洪水时最大泄量(m3/s) |
278 | ||
水 库 特 性 |
校核洪水位(m) |
838.00 |
相应堰顶水位(m) |
838.0 | |
设计洪水位(m) |
835.70 | ||||
正常蓄水位(m) |
831.90 |
输 水 洞 |
设计最大泄量(m3/s) |
0.5 | |
汛限水位(m) |
831.90 | ||||
总库容(万m3) |
135.9 |
进水型式 |
卧管式 | ||
3.33%库容(万m3) |
125 |
长度(m) |
111 | ||
0.33%库容(万m3) |
150 |
断面尺寸(m) |
1.1×1.1 | ||
兴利库容(万m3) |
93.1 |
工程 运行 |
历史最高库水位发生日期 |
2011年 | |
死库容(万m3) |
备 注 |
2.2.2水库主要技术参数
1、洪水过程线
浦峪水库30年一遇洪峰流量为169.3m3/s,一日洪量为148.9万m3;300年一遇洪峰流量为329.4m3/s,一日洪量为350.2万m3。不同频率洪水过程线见表3。
设计洪水过程线
表3
P=3.33% |
P=0.33% | ||||
时间(h) |
流量(m3/s) |
时间(h) |
流量(m3/s) |
时间(h) |
流量(m3/s) |
11.25 |
0.00 |
5.25 |
0.00 |
20.75 |
7.02 |
11.50 |
4.41 |
5.50 |
0.21 |
21.00 |
6.95 |
11.75 |
10.52 |
5.75 |
0.51 |
21.25 |
6.81 |
12.00 |
17.77 |
6.00 |
0.86 |
21.50 |
5.89 |
12.25 |
26.39 |
6.25 |
1.24 |
21.75 |
4.90 |
12.50 |
41.50 |
6.50 |
1.19 |
22.00 |
4.02 |
12.75 |
132.29 |
6.75 |
1.03 |
22.25 |
3.27 |
13.00 |
166.63 |
7.00 |
0.86 |
22.50 |
2.64 |
13.25 |
169.31 |
7.25 |
0.71 |
22.75 |
2.12 |
13.50 |
156.49 |
7.50 |
0.59 |
23.00 |
1.70 |
13.75 |
139.80 |
7.75 |
0.51 |
23.25 |
1.36 |
14.00 |
122.79 |
8.00 |
0.51 |
23.50 |
1.09 |
14.25 |
106.66 |
8.25 |
0.59 |
23.75 |
0.86 |
14.50 |
91.88 |
8.50 |
2.11 |
24.00 |
0.69 |
14.75 |
78.60 |
8.75 |
3.91 |
24.25 |
0.55 |
15.00 |
66.81 |
9.00 |
5.68 |
24.50 |
0.43 |
15.25 |
56.42 |
9.25 |
7.38 |
24.75 |
0.34 |
15.50 |
47.31 |
9.50 |
8.99 |
25.00 |
0.27 |
15.75 |
39.34 |
9.75 |
10.52 |
25.25 |
0.21 |
16.00 |
32.52 |
10.00 |
12.00 |
25.50 |
0.17 |
16.25 |
26.80 |
10.25 |
13.45 |
25.75 |
0.13 |
16.50 |
22.03 |
10.50 |
14.87 |
26.00 |
0.10 |
16.75 |
18.07 |
10.75 |
16.30 |
26.25 |
0.08 |
17.00 |
14.81 |
11.00 |
17.75 |
26.50 |
0.06 |
17.25 |
12.11 |
11.25 |
19.23 |
26.75 |
0.05 |
17.50 |
9.90 |
11.50 |
30.66 |
27.00 |
0.04 |
17.75 |
8.08 |
11.75 |
45.00 |
27.25 |
0.03 |
18.00 |
6.59 |
12.00 |
60.73 |
27.50 |
0.02 |
18.25 |
5.37 |
12.25 |
78.25 |
27.75 |
0.02 |
18.50 |
4.38 |
12.50 |
106.92 |
28.00 |
0.01 |
18.75 |
3.56 |
12.75 |
271.90 |
28.25 |
0.01 |
19.00 |
2.90 |
13.00 |
329.43 |
28.50 |
0.01 |
19.25 |
2.36 |
13.25 |
328.79 |
28.75 |
0.01 |
19.50 |
1.91 |
13.50 |
301.01 |
29.00 |
0.01 |
19.75 |
1.56 |
13.75 |
267.88 |
29.25 |
0.00 |
20.00 |
1.26 |
14.00 |
235.70 |
||
20.25 |
1.02 |
14.25 |
206.32 |
||
20.50 |
0.83 |
14.50 |
180.27 |
||
20.75 |
0.67 |
14.75 |
157.54 |
||
21.00 |
0.55 |
15.00 |
137.92 |
||
21.25 |
0.44 |
15.25 |
121.06 |
||
21.50 |
0.36 |
15.50 |
106.62 |
||
21.75 |
0.29 |
15.75 |
94.27 |
||
22.00 |
0.24 |
16.00 |
83.69 |
||
22.25 |
0.19 |
16.25 |
74.63 |
||
22.50 |
0.15 |
16.50 |
66.83 |
||
22.75 |
0.13 |
16.75 |
60.11 |
||
23.00 |
0.10 |
17.00 |
54.29 |
||
23.25 |
0.08 |
17.25 |
49.23 |
||
23.50 |
0.07 |
17.50 |
42.91 |
||
23.75 |
0.05 |
17.75 |
37.00 |
||
24.00 |
0.04 |
18.00 |
31.87 |
||
24.25 |
0.04 |
18.25 |
27.48 |
||
24.50 |
0.03 |
18.50 |
22.70 |
||
24.75 |
0.02 |
18.75 |
18.46 |
||
25.00 |
0.02 |
19.00 |
14.90 |
||
25.25 |
0.02 |
19.25 |
11.97 |
||
25.50 |
0.01 |
19.50 |
10.29 |
||
25.75 |
0.01 |
19.75 |
9.07 |
||
26.00 |
0.01 |
20.00 |
8.06 |
||
26.25 |
0.01 |
20.25 |
7.19 |
||
26.50 |
0.00 |
20.50 |
7.04 |
2、浦峪水库库容曲线
本次水位库容曲线采用晋城市水利勘测设计院2019年10月的《山西省沁水县蒲峪水库大坝安全鉴定评价报告》的成果,蒲峪水库是一座小(1)型水库,坝体为碾压式均质土坝,坝顶高程838.20m,溢流堰为开敞式宽顶堰,堰顶高程831.90m,实测堰顶宽度12.0m。
蒲峪水库水位~泄量~库容关系表
表4
水位(m) |
库容(万m3) |
泄量(m3/s) |
831.9 |
93.1 |
0 |
832.9 |
100.1 |
10.72 |
833.9 |
108.2 |
40.59 |
834.9 |
117.1 |
81.24 |
835.9 |
127.0 |
130.33 |
836.9 |
137.1 |
186.59 |
837.9 |
148.2 |
249.21 |
838.4 |
154.2 |
282.70 |
3、浦峪水库调洪计算
本次水位库容曲线采用晋城市水利勘测设计院2019年10月的《山西省沁水县蒲峪水库大坝安全鉴定评价报告》的成果。溢流堰堰顶高程为831.90m,所以本次调洪计算按831.90m起调,对蒲峪水库30年一遇设计洪水和300年一遇校核洪水进行调洪计算,调洪结果见表5。
表5 蒲峪水库调洪计算结果表
名称 |
P |
入库洪峰 (m3/s) |
最高水位 (m) |
最大泄量 (m3/s) |
相应库容 (万m3) |
蒲峪水库 |
3.33% |
169.3 |
835.70 |
136 |
125 |
0.33% |
329.4 |
838.00 |
278 |
150 |
根据4可知:蒲峪水库在30年一遇设计标准洪水情况下,入库洪峰流量为169.3m3/s,水库最高洪水位835.7m,溢洪道最大下泄量136m3/s,相应库容为125万m3;洪水达300年一遇校核标准时,入库洪峰流量为329.4m3/s,水库最高洪水位838.0m,溢洪道最大下泄量278m3/s,相应库容为150m3。
2.2.3历次改建、扩建、加固基本情况
水库于1959年动工兴建,1961年主体完工。枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞三部分组成,其中大坝为均质碾压土坝,上游坝坡为干砌石护坡,上游边坡1:2.2,下游边坡1:2。溢洪道位于右坝肩,为开敞式,仅有基岩泄槽,未衬砌,无消能设施。
建库时由于受历史条件限制,资料短缺、资金不足,且未采取质量控制措施,遗留问题多。为了提高大坝的安全性,后对水库陆续进行过局部维修,但水库遗留问题一直未能彻底解决。水库建成后五十年来水库一直带病运行,其效益不能正常发挥。
2010年9月对蒲峪水库进行了除险加固设计,2010年11月,山西省水利厅以晋水规计[2010]741号文对初步设计进行了批复,2011年蒲峪水库进行了除险加固处理,对大坝主体、溢洪道和输水洞进行设计改造。将大坝进行了培厚处理,坝顶用混凝土铺设,坝顶宽度由原来的4m左右增至6.0m,对大坝上下游增设护坡,下游坝脚处增设排水棱体。对溢洪道进行衬砌,在下游增设消能设施。对卧管加设钢筋混凝土防渗层,对洞底板、侧面直墙和顶面进行勾缝处理,对进水口衬砌。工程于当年11月完工,并于12月25日进行了竣工验收。
2.2.4历次大坝安全鉴定情况
2009年6月晋城市水利勘测设计院对蒲峪水库大坝进行了安全鉴定,鉴定结论主要为:质量评价结果工程合格;大坝运行管理评为差;通过防洪标准复核,水库满足防洪要求,但溢洪道存在较大安全隐患,其防洪安全性评定为B级;通过结构安全计算显示大坝下游坝坡稳定性不满足规范要求,其结构安全性评为C级;从渗流安全评价结果可以看出,各种水位下,下游坝坡均会发生渗透破坏,渗流安全评价为B级。综合评定蒲峪水库为三类坝。
2019年10月晋城市水利勘测设计院编制完成蒲峪水库大坝安全鉴定报告,2010年1月晋城市水利局组织省、市、县有关专家对蒲峪水库大坝进行了安全,根据鉴定结论综合各分项报告复核评价结果可知:(1)坝体土土质不均,干密度平均值1.47g/cm3。溢洪道进口段、泄槽段和出口段均建于三迭系下统刘家沟组砂岩岩体上,已衬砌,结构较完整。卧管输水洞浆砌石结构基本完整,卧管消力池与输水洞连接段的洞顶及洞壁有渗水且有较多钙质析出物,工程质量评为基本合格。(2)蒲峪水库管理机构和管理制度基本健全,无专职管理人员;大坝防汛交通与通信等条件较差,水库大坝有变形、渗流观测设施,未开展大坝安全监测,无监测资料;水库调度规程与应急预案已制定并报批;大坝能够得到养护维修。综合评价蒲峪水库大坝防洪安全等级为B级。(3)根据部颁《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252~2017)规范要求标准,蒲峪水库大坝为4级建筑物,相应防洪标准为30年一遇洪水设计;300年一遇洪水校核。经复核计算,大坝防洪能力满足30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核;坝顶高程满足要求;溢洪道泄洪能力及边墙高度满足要求。溢洪道底板混凝土局部冻融剥蚀。综合评定水库的防洪安全性为B级。(4)渗流分析结果表明:在各种计算工况下,大坝坝体内渗流平缓。各种工况下坝体实际渗透坡降小于允许渗透坡降,满足渗流安全要求。大坝运行中输水洞及左坝肩下游岸坡与坝坡连接处存在渗水现象。输水洞涵卧管内有较多石块堆积且有积水,卧管消力池与输水洞连接段洞顶及洞壁局部有渗水及钙质析出,存在渗流安全隐患,综合评价大坝渗流安全等级为B级。(5)在计算工况下,大坝上、下游坝坡抗滑稳定均满足规范要求,溢洪道结构基本完整,底板混凝土局部冻融剥蚀;卧管输水洞浆砌石结构基本完整,但局部有渗水及钙质析出,存在安全隐患,综合评价大坝结构安全等级为B级。因此,蒲峪水库大坝安全综合评价为二类坝。
对运行管理或除险加固的意见或建议:(1)对大坝坝顶路面进行维修改造;在左坝肩下游岸坡与坝坡渗水点处增设排水设施并加强监测;(2)对溢洪道底板剥蚀的混凝土进行修复,对右侧墙上部岩质边坡进行防护;(3)对卧管输水洞进行维修改造,消除安全隐患;(4)增设大坝渗流监测设施,开展观测、监测和资料分析工作。
2.2.5工程存在的主要防洪安全问题
1、2019年10月8日经过现场安全检查,发现工程存在以下主要问题:
(1)坝顶混凝土路面不平整,混凝土剥蚀严重;大坝下游坝坡杂草丛生;根据水库管理人员介绍,当坝前库水位接近正常蓄水位831.90m时,左坝肩下游岸坡与坝坡连接处高程820.40m处有渗漏出逸点;
(2)溢洪道结构基本完整,底板混凝土局部有冻融剥蚀,溢洪道右侧墙上部岩质边坡较陡,风化剥落较严重;
(3)卧管输水洞浆砌石结构基本完整,在卧管消力池与输水洞连接段的洞顶及洞壁有渗水及钙质析出,洞底板有较多石块堆积并有积水,个别卧管盖板漏水严重;
大坝无渗流观测设施。
2、水库下游较近村庄有陈家湾庄和石室村,人口1000余人。
2.2.6大坝运行管理情况
1、管理机构
蒲峪水库是一座以防洪为主,兼顾灌溉的小(1)型水利工程,管理机构为郑庄镇人民政府。负责工程的维护、放水、征收水费等事宜。
2、工程运行管理条件
按颁布的有关管理法规建立了以下规章制度:《蒲峪水库安全管理制度》、《蒲峪水库岗位职责》、《蒲峪水库汛期调度计划》、《蒲峪水库预警预测办法》。
蒲峪水库左坝肩有管理用房一座,配备有桌椅等设施,但缺少必要的办公用品。
3、大坝运行管理存在的主要问题
蒲峪水库兴建时,由于受当时资金、技术限制,工程质量较低,存在很多隐患,给运行管理带来诸多不便。管理人员的多次更换,致使其很多运行管理及其他原始资料丢失。水库专职管理人员不足,大坝防汛交通与通信条件较差。监测资料的缺乏,水库一旦出现险情,很难及时从工程内部找出原因,只能根据表面现象去推断,不能及时地发现、合理地处理水库的隐患。
2.3水文
2.3.1水库所在流域暴雨、洪水特征
蒲峪水库流域属无资料地区,其暴雨洪水特征依《山西省暴雨洪水计算实用手册》(以下简称《手册》)进行计算。
设计暴雨:该流域暴雨分区属中区,根据《手册》暴雨统计参数图查得不同历时暴雨均值和Cv,Cs=3.5Cv,并经点面折减后,计算得不同历时不同频率的设计暴雨如表6。
表6 蒲峪水库时段暴雨统计参数
历时 |
10分钟 |
60分钟 |
6小时 |
24小时 |
3天 | |
暴雨均值 |
14 |
27 |
43 |
67 |
80 | |
Cv |
0.4 |
0.45 |
0.45 |
0.45 |
6.5 | |
设计暴雨 |
0.33% |
26.8 |
55.3 |
88.1 |
137.2 |
174.1 |
0.2% |
37.3 |
79.6 |
126.7 |
197.4 |
259.5 |
按暴雨中区进行雨型分配,分配结果如表6。
表66 蒲峪水库主雨日暴雨时程分配表
主要峰雨强序号t |
4 |
3 |
2 |
1 |
|||
时程 |
起 |
3:00 |
13:00 |
14:00 |
15:00 |
16:00 |
17:00 |
迄 |
13:00 |
14:00 |
15:00 |
16:00 |
17:00 |
19:00 | |
时段雨量(mm) |
3.3% |
48.1 |
5.7 |
7.4 |
10.9 |
55.3 |
9.7 |
0.33% |
69.48 |
8.2 |
10.6 |
15.7 |
79.6 |
13.9 |
洪水:本区汇流地类按《手册》疏林山区考虑,采用推理公式法计算,计算结果如表8。
表7蒲峪水库洪水计算成果
P% |
暴雨历时tp(h) |
净雨深ht(mm) |
洪峰上涨历时Tz(h) |
汇流历时t(h) |
洪峰流量Qm(m3/s) |
洪量Wp(万m3) |
洪峰形状系数λ |
3.3 |
1.63 |
57.6 |
1.32 |
2 |
211 |
130 |
0.77 |
0.33 |
1.61 |
86.7 |
1.30 |
2 |
321 |
195 |
0.77 |
2.3.2水库水情监测系统
浦峪水库所在浦峪河流域内无水文站,大坝左岸设有雨量计和水位计。所测资料靠人工定期上级水雨情监测系统。
2.3.3水库报汛方式及洪水预报方案
浦峪水库采用电话报汛。洪水预报根据天气预报、上级雨水情监测系统、库区浦峪雨量站雨量分析计算进行预测,预见期为2~12小时,预报精度较低。
2.4工程安全监测
2.4.1安全监测项目、测点分布及工况
1、2011年对蒲峪水库进行除险加固,增设了观测设施,设计安装大坝位移监测点9个,工作基点和校核基点共6个,大坝坝基渗水压力监测点6个,大坝浸润线监测点9个。
2、大坝安全监测
(1)巡视检查
当汛期即将到来时,对坝体隐患部分进行特别的检查,对迎水坡、背水坡、坝址、坝肩、坝基、坝端、有无裂缝,异常变形,崩塌,排水设施是否完好,有无地下水出露等现象进行工程的检查,并及时上报主管部门。
(2)监测项目
大坝2011年增设了观测设施,主要包括大坝变形观测、大坝坝基渗水压力观测和大坝浸润线观测等。
蒲峪水库管理机构和管理制度较为健全,有专职管理人员;大坝防汛交通与通信等条件较差;水库有大坝变形、渗流等观测设施;水库调度规程与应急预案已制定并报批;大坝能够得到养护维修。
综合大坝运行、维修和安全监测三方面的情况,水库基本能按设计条件和功能安全运行,蒲峪水库运行管理评定为较规范。
2.4.2以往水库安全监测情况
经过管理人员巡逻检查,发现水库水位达到正常蓄水位831.90m时,水库输水涵洞和涵卧管存在漏水现象。
2011年除险加固工程对大坝增加了观测设施。增设的观测项目有:大坝变形观测、大坝浸润线观测、大坝渗流量观测等。
1、大坝变形观测:包括大坝垂直位移观测和水平位移观测。大坝变形观测垂直坝轴线在桩号0+030、0+080和0+120处布置三排,平行坝轴线在坝顶上下游侧布置三排测点,共9个。在左右岸布置工作基点和校核基点共6个。
2、大坝坝基渗水压力观测:垂直坝轴线在桩号0+050和0+100处布置两排测压管,平行坝轴线在坝顶上下游侧布置三排测压管,共6个。
3、大坝浸润线观测:垂直坝轴线在桩号0+040、0+090和0+130处布置三排测压管,分别在坝顶上游侧、下游侧、下游坡各布置一个测压管,共9个。
通过现场测量、检查,观测项目满足规范要求,测点布置合理。
2.5汛期调度运用计划
浦峪水库制定有汛期调度运用计划,由管理单位制定并负责解释,报经县水务局批准执行。
根据现行规范,水库防洪标准选用30年一遇设计,300年一遇校核,据此进行水库调度。水库上游为季节性河流,靠汛期拦蓄洪水运用。在主汛期,要接受防汛指挥部的调度,以“蓄泄兼顾,以泄为主”的原则进行调度,保证水库大坝安全。
在汛期,蒲峪水库实行地方人民政府首长负责制,由郑庄镇人民政府成立以防汛指挥部,直接受县防汛抗旱指挥部指挥,并制定分级责任制。
根据水库目前的工程实际状况,水库采取汛期来临前,利用卧管放水、空库渡汛,水库蓄满后经溢洪道排洪,缓解洪峰流量。
3突发事件危害性分析
3.1工程安全现状分析
2011年除险加固工程坝顶高程为837.50m,本次实测坝顶高程为838.20m,由于工程原高程采用假定高程,经对比分析,原设计高程应加0.7m,为838.20m,因此,实测坝顶高程与原设计高程一致,坝顶沉降在经验安全值范围之内。
目前水库大坝安全性态基本正常。由于蒲峪水库没有安全监测资料,监测资料的缺乏,水库一旦出现险情,很难及时从工程内部找出原因,只能根据表面现象去推断,不能及时地发现、合理地处理水库的隐患。
建议以后进行系统的大坝安全监测,建立监测数据管理系统,并对监测资料按规范要求及时整编分析。
3.1.2现状抗洪能力评价与防洪复核结论
根据部颁《SL252~2000》规范要求标准,蒲峪水库大坝为4级建筑物,相应防洪标准为:设计洪水标准为30年一遇;校核洪水标准为300年一遇。
根据本次防洪能力复核,可得出如下结论:水库设计防洪标准满足GB50201和SL252的要求;水库溢洪道能够满足安全泄洪的要求;水库调度运用方式符合水库的特点,满足大坝安全运行的要求;大坝300年一遇校核标准下最高洪水位838.0m,计算坝顶高程838.74m,低于现状防浪墙顶高程0.46m,因此,坝顶高程满足要求。
依据《水库大坝安全评价导则》(SL258~2017)评定标准,综合评定水库的防洪安全性为B级。
3.1.3渗流安全评价
渗流分析结果表明:在各种计算工况下,大坝坝体内渗流平缓。各种工况下坝体实际渗透坡降小于允许渗透坡降,满足渗流安全要求。大坝运行中输水洞及左坝肩下游岸坡与坝坡连接处存在渗水现象。卧管输水洞内有较多石块堆积且有积水,卧管消力池与输水洞连接段洞顶及洞壁局部有渗水及钙质析出,存在渗流安全隐患。
依据《水库大坝安全评价导则》(SL258~2017)评定标准,坝体渗流安全综合评定为B级。
建议在大坝左坝肩下游坝坡与岸坡接合处渗水点增设排水设施并加强监测。
在计算工况下,大坝上、下游坝坡抗滑稳定均满足规范要求,溢洪道结构基本完整,底板混凝土局部冻融剥蚀;卧管输水洞浆砌石结构基本完整,但局部有渗水及钙质析出,存在安全隐患。
依据《水库大坝安全评价导则》(SL258~2017)评定标准,评定蒲峪水库大坝结构安全性为B级。
3.2重大工程险情分析
3.2.1可能导致水库出现重大险情的主要因素
蒲峪水库可能导致工程出现重大险情的主要因素有以下三点:一是超标准洪水;二是水库目前存在的前述工程隐患;三是恐怖事件或人为破坏。其它类似地震灾害、地质灾害等导致出现重大险情发生的可能性较小。
3.2.2重大险情种类
可能导致水库出现重大险情种类和部位重大险情种类:坝体渗水、坝体滑坡、溢洪道堵塞、漫溢等。
重大险情部位:大坝、溢洪道等。
3.2.3危害程度
重大险情出现后巡查不到位,没有及时发现,短时间内未得到有效处置,从而引发坝体裂缝、漏洞、坍塌、大坝溃决等灾害遇超标准洪水时,洪水漫顶形成漫溢险情造成冲刷导致溃坝;大坝发生坝坡塌滑时,大坝结构安全不满足要求时发生溃坝;溢洪道侧墙坍塌导致溢洪道泄量不满足泄流要求时,洪水水位超过坝顶造成溃坝;大坝发生渗流破坏时,大坝坝坡失稳造成溃坝。
超标准洪水、管涌、人为破坏是大坝溃决的主要因素。
大坝是一座均质土坝,在发生超标准洪水或其它地质自然灾害等不可抵抗因素时可能发生馈坝。如遇超标准洪水,可能造成大坝被漫顶,冲涮下游坝坡,逐步被冲毁,然后全线溃决;如遇管涌,则由小而大形成下游滑坡,最后导致大坝局部或全线溃决;如遇恐怖事件或人为破坏,大坝溃决范围不会很大,可能是任意部位。
在所有溃坝形式中,超标准洪水是危害最大的一种,浦峪水库洪峰流量在329.4m3/s(校核洪水洪峰)以上时,形成超标准洪水。
如因人为破坏、管涌等引起的溃坝,其洪灾较小,如因超标准洪水引起的溃坝,将淹没下游陈家湾庄和石室村,人口约1000人,1600余亩耕地,5公里公路,25家中小企业人民生命财产安全。
3.3.5溃坝引发上游滑坡等地质破坏
水库溃坝后不会引起上游滑坡、崩塌,因为水库右岸和左岸上游部分均为岩石结构,左岸下游靠近坝体处为土结构,但坡度较为平稳,不会发生滑坡。
4险情监测与报告
4.1险情监测和巡查
4.1.1险情监测和巡查
水库工程险情监测,巡查的部位主要为大坝、溢洪道、输水涵洞三项枢纽工程的各个部位,汛期要每日巡查,逐旬排查,逐月汇报研究,检查方式由水库管理人员分组轮流巡查,指定专人负责。巡查内容为水库水位;大坝有无鼠洞、蚁穴;有无渗漏忽然增大现象;输水洞有无异常现象。
巡查人员由镇政府指定2个具有较强管理素质的人员配合水库除险加固工程建设项目部管理人员,分两组轮流巡查,汛期每日巡查,非汛期按旬检查,并将巡查结果逐次报送镇政府,如发现问题,立即进行讨论,制订应对方案,马上组织实施。
4.1.2险情巡查条件
1、降雨量为50㎜以上;
2、水库水位达到汛限水位831.90m、设计洪水位835.70m、校核洪水位838.00m;
3、其他需要进行险情监测和巡视情况。
4.1.3险情监测和巡视要求
监测和巡视部位:主要是大坝的内外坡、坝顶、坝腰、坝脚、溢洪道等进行拉网式的巡查,不出现“空白”的漏检点。
监测和巡视内容:①观察大坝有无裂缝、卧管盖是否盖好,有无损坏或丢失;②背水坡、结合部、坡脚一带有无散浸、漏水、管涌、流土、沼泽化及地面凸起软化等现象;③坝顶及坡面有无滑塌、隆起、塌陷;④护坡块石有无翻起、松动、塌陷、架空、垫层流失或风化变质等现象;⑤护坡草皮的生长情况;⑥观察有无蚁害、鼠害活动痕迹,发现后应及时追查洞穴并加以处理;⑦观察大坝有无挖坑、取土、开缺口、放牧及耕种农作物、搭棚屋等人为损坏现象。
4.2险情监测与报告
浦峪水库水情测报由库水位及库容推算测报、进、出库流量推算测报;此项工作由浦峪水库防汛指挥部排专人根据水库设立的水位尺进行检测推算提供,要求枯水期每周一上午8点提供一次;汛期每天上午8点提供一次;洪水期视水位变化情况随时提供,并做好资料的收集整理及详细记录。浦峪水库采用电话报汛。洪水预报根据天气预报和流域雨量分析计算进行预测,预见期为2~12小时,预报精度较低。
在水库遇各种险情时,要及时电话上报县防汛抗旱指挥部,将发生险情的原因、部位、危害程度说清楚,并记录在册,险情上升时,要通过电视台向广大群众通报,让群众做好应急准备,并每隔半小时向上级防汛抗旱指挥部报告。
4.2.3大坝水情监测主要指标
根据洪水预报,可能发生10年一遇洪水时,险情监测进入(蓝色)IV级应急状态后,由指挥长宣布应急预案启动,并电话通知各村村长,告知群众进入应急状态,做好应急准备;
根据洪水预报,可能发生10年以上、30年一下一遇洪水时;进入(黄色)III级应急状态时,所有抢险队员要做好抢险准备,交通工具到位,防汛物资到位,站岗值勤人员到位;
根据洪水预报,可能发生30年以上、300年一下一遇洪水;库水位达到设计洪水位835.70m时,进入(橙色)II级应急状态时,抢险人员按指挥部现场指挥进行抢险,各村群众由专人负责按指定地点进行撤离;
根据洪水预报,可能遭遇300年以上一遇洪水,库水位达到校核洪水位838.00m;进入(红色)I级应急状态,指挥部及其抢险全体人员需一起撤离抢险现场。
5应急响应
5.1应急响应条件
突发事件发生后,浦峪水库防汛指挥部依据蒲峪水库突发事件预警级别(表1)启动响应的响应等级。应急响应级别对应于预警级别,相应启动Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级响应,并根据事态发展变化及时调整响应级别。
5.2应急响应行动
1、Ⅳ级响应
(1)水库主管部门(或防汛行政责任人)组织会商,报告防汛行责任人(或水库主管部门),采取应对措施,将重要情况报告当地人民政府和有关部门;
(2)做好抢险队伍、物资和装备准备,根据情形采取必要的处置措施;
(3)落实领导、技术专家和人员现场值守,加强巡视检查和水雨情测报。
2、Ⅲ级响应
(1)水行政主管部门(或水库主管部门)组织会商,研究提出应对措施,并将突发事件情况报告地方人民政府和有关部门;
(2)水行政主管部门(或水库主管部门)组织专家,召集抢险队伍,调集抢险物资和装备,开展应急处置;
(3)通知洪水淹没区人员做好转移准备,必要时按人员转移方案进行转移;
(4)加强事件变化和水雨情跟踪观测;及时向上级报告抢险进展情况和险情发展势态。
3、Ⅱ级响应
(1)应急指挥长主持会商确定应对措施,并将突发事件情况报告上级人民政府和有关部门;
(2)应急指挥长带领专家组赶赴现场,召集抢险队伍,调集抢险物资和装备,开展应急处置;
(3)根据事态紧急情况决定人员转移,按照方案有序组织实施;
(4)加强事件变化和水雨情跟踪观测,并及时向上级报告抢险进展情况和险情发展势态。
4、Ⅰ级响应
(1)应急指挥长立即赶赴水库现场,确定应对措施,并将突发事件情况报告上级人民政府和有关部门,请求上级支援;
(2)按照人员转移方案,立即组织洪水淹没区人员转移;
(3)快速召集专家组和抢险队伍,调集抢险物资和装备,开展应急处置;
(4)对事件变化和水雨情开展跟踪观测,并及时向上级报告抢险进展情况和险情发展势态。
5.3抢险措施
根据浦峪水库枢纽工程运行状况,通常考虑的抢险方案有:防裂缝、临水坍塌、滑坡、陷坑、散浸、管涌、漏洞、风浪、漫溢等抢险方案。为确保防洪抢险工作顺利实施,本预案针对水库可能出现的各种险情推荐抢险方案,供指挥部领导决策时参考。
所有较为重大险情,首先要开启涵卧管放水,尽快降低水位,减少渗透压力,这是最方便、直接、有效的措施,条件允许还可用多条PVC管虹吸放水。
5.3.1裂缝抢险方案
裂缝险情:大坝裂缝是常见的一种险情,有时也可能是其他险情(如滑坡、崩岸等)的预兆。
抢护原则:①处理裂缝要先判明成因,属于滑动性或坍塌性裂缝,应先从处理滑坡和坍塌着手,否则达不到预期效果。②纵向裂缝如仅系表面裂缝,可暂不处理,但应注意观察其变化和发展,并应堵塞缝口,以免雨水进入。较宽较深的纵缝,则应及时处理。③横向裂缝是最危险的裂缝。如已横贯大坝,水流易于穿越,冲刷扩宽,甚至形成决口,如部分横穿也因缩短了渗径,浸润线抬高,使渗水加重,造成大坝易于破坏,因此对于横向裂缝无论是否贯穿,均迅速处理。④龟纹裂缝一般不宽不深,可不进行处理,较宽较深时可用较干的细土予以填塞,再用水洇实。抢护方法:①灌堵裂缝法:适用于裂缝宽度小于3cm~4cm,深度小于1m,不甚严重的纵向裂缝及不规则纵横交错龟纹裂缝,经观察已稳定时适用。②开挖回填法:适用于没有滑坡可能性的纵向裂缝,并经观察和检查已经稳定,缝宽越过3cm,深度越过1M的裂缝。开挖前用过滤的石灰水灌缝以下0.3m~0.5m,底宽不小于0.5m,边坡以满足稳定为度,沟槽应超过裂缝两端各约2.0m。回填时,沟底沟壁不能过干过湿,回填土料与原坝体土料应相同,含水量适宜,并分层填筑,分层夯实。回填部位应高出坝面3cm~5cm,且做成拱形,以防雨水进入。③横墙隔断:适用于横向裂缝。开挖前用过滤的石灰水灌缝,探明裂缝的走向和深度。采用梯形断面挖深至裂缝以下0.3m~0.5m,底宽不小于0.5m,边坡以满足稳定为度,沟槽应超过裂缝两端各约2.0m,采用同样断面在垂直裂缝方向每隔3m~5m开挖长2.5m~3.0m左右的沟槽。回填要求与开挖回填法相同。若裂缝已贯穿坝身有漏水,开挖回填时,背水坡应做过滤导渗;若裂缝临水一端未贯穿,并趋于稳定,可用横墙隔断处理。但施工开挖应从背水坡开始,分段开挖回填;若裂缝漏水严重,险情紧急,可先沿裂缝每隔3m~5m挖竖井堵截,险情缓解后再进行处理。④防渗土工织物隔断:在横向裂缝段迎水坡铺放防渗土织物,并在其上用土帮坡,或铺压土袋沙袋,直铺到水面以上。截断水源后在挖一深约0.5m的沟槽直到看不见裂缝为止,然后分层填土夯实。大坝过于单薄或水位过高时不要轻易开挖。
5.3.2临水坍塌抢险方案
临水坍塌险情:大坝走溜,造成坝坡积坝顶坍塌。
临水坍塌抢护原则:缓流挑溜,护脚固坡,减载加帮。抢护方法:外削内帮:可先将临水上陡坡削缓,以减轻下层压力,降低坍塌速度,同时在内坡坡脚下铺沙、石、梢料或土工而作派渗体,再在其上利用削坡土内帮,临水坡脚下抛石防冲。
5.3.3背水脱坡(滑坡)抢险方案
背水脱坡(滑坡)险情:有背河滑坡和临河滑坡两种,主要是边坡失稳下滑造成的。
背水脱坡(滑坡)抢护原则:导渗还坡,恢复边坡完整。抢护方法:(1)滤水土撑法:先将滑坡松土略加清理,然后在滑坡体上顺坡挖沟,沟深视险情全部或仅下端挖至滑裂面上;沟内分层铺沙石等反滤料(即导渗沟法),并在顶部作好覆盖保护;已完成导渗沟的部分要抓紧抢筑;每条土撑顺坝方向长10m左右,顶宽5m~8m,边坡1:3~1:5,间距8m~10m,撑顶高于浸润线出逸点0.5m~2m;土需要分层填土撑实。(2)导渗沟滤水还坡法:先在背水滑坡范围内作好导渗沟,其作法于滤水土撑的导渗沟作法完全相同,在导渗沟完成后,将滑坡顶部陡立的土坎销成斜坡并将导渗沟覆盖保护后,用沙性土层土层夯实,做好还坡。(3)护脚阻滑法:查清滑坡范围,将块石、土袋、铅丝石笼等重物抛投在滑坡体下部坡脚附近。使其能起到阻止滑和加固的双重作用;护脚加重数量可由边坡稳定计算确定;同时应将滑动体上部重物移走,并视情况将坡度削缓,以减少滑动力。
5.3.4陷坑(跌窝)抢险方案
陷坑(跌窝)险情:陷坑又称跌窝,一般是在大雨、洪峰前后或高水位情况下,经水浸泡,在坝顶、坝坡、戗台及坡脚附近,发生局部凹陷而成的一种险情。
抢护原则:根据险情出现部位,采取不同措施,以“抓紧翻筑抢护,防止险情扩大”为原则,条件允许的情况下,尽量采用分层填土夯实的办法彻底处理,条件不允许时,可作临时性的填土处理,如跌窝处伴有渗水、管涌、漏洞等险情,可采用填反滤导渗材料的办法处理。抢护方法:翻筑回填法:如具备抢护条件而未伴随渗水、管涌或漏洞等险情时均可采用此法。方法是:先将跌窝内的松土翻出,然后分层填土夯实,直至填满跌窝恢复大坝原状为止。如跌窝出现在水下且水不深时,可修土袋围堰,将水抽干后在给予翻筑的背水跌窝,可先将跌窝内松土和湿软土壤挖出,然后用粗沙填实。如涌水水势严重时可加填石子或块石砖块等透水料消杀势后,再予填实,待跌窝填满后,可按沙石反滤层后其他反滤材料的铺设方法抢护。
5.3.5散浸抢险方案
散浸(渗水)险情:渗透到坝体内部的水分较多,侵润线相应抬高,土体湿润或发软,有水渗出的现象。
抢护原则:以“临水截渗,背水导渗”为原则。即临水坡用粘性土壤修筑前戗,可以减少渗水浸入,背水坡用透水性较大的沙石或柴草等导渗措施,把渗入的水通过反滤,有控制的只让清水流出,不让土粒流失,从而降低浸润线,保持大坝稳定。抢护方法:(1)粘土前戗截渗抢险方法:此法是在背水抢护困难或必须要在临背同时抢护时才选用。方法是:清除边坡草、枝木和杂物;在临水坡肩准备所需散状粘性土,然后集中力量沿临水坡由上而下,由里而外,向水中缓缓推下作成截渗戗体(填土时切勿用车向水中猛掀猛倒,以免沉落不实,失去截渗作用)。(2)沙石导渗沟:此法适用于背水坡大面积严重渗水,通过开挖导渗沟,铺设反滤料,使渗水集中在沟内排出,避免带走土壤颗粒,以降低浸润线,确保险情趋于稳定。方法是:根据渗漏情况开挖纵横沟、“Y”字沟或“人”字沟,沟的尺寸和间距根据具体情况决定,一般沟深0.5m~1.0m,宽0.5m~0.8m。沟内分层填放粗砂,小石子、大石子,层厚为15cm~25cm。施工顺序为先坡脚开挖一条纵向排水沟,填好滤料,然后坡面布置与排水沟相连的导渗沟,逐段开挖、填料,直至最高渗水点。施工前需准备充分的人员、工具和材料,以免停工待料造成被动。
5.3.6管涌抢险方案
管涌(流土)险情:在渗流作用下无黏性土体中的细小颗粒通过粗大颗粒骨架的空隙发生移动或被带出,致使土层中形成孔道而产生集中涌水的现象,称管涌。管涌一般发生在背水坡脚及附近地面或较远的坑塘洼地,多呈孔状,出水口冒清水或细沙。
抢护原则是导水抑沙。即将渗水导出而降低渗水压力,不带走沙而稳定险情。抢护方法:(1)沙石反滤围井法:先将拟建围井范围内杂物清除并挖去软泥约20cm,周围用土袋排垒成围井,并设排水管,以防溢流冲塌井壁。围井内径一般为管涌出口直径的10倍左右,多管涌时四周也留出5倍直径空地为宜,井壁与边坡或地面接触部必须严密。管涌洞口先用沙石堵塞,如涌水大而急时可用块石或砖块填塞,等水势消失后按反滤层(粗沙、小石子、大石子)要求在井内作反滤导渗,层厚约20cm~30cm,如未能达到制止涌水带沙时拆除上层填料,再按上述层次适当加厚填筑,直至渗水变清为止。(2)沙石反滤铺盖法:铺筑前先将计划做沙石反滤铺盖范围内的软泥、杂物清除,对其中涌水涌沙较严重的出口用沙石料,甚至需要用块石或砖块填塞,待水势消落后,在已清理好的大片有管涌群的面积上,普遍铺盖粗沙一层厚20cm左右,其中分别再铺小石子和大石子各一层,厚度均约20cm,最后压盖片石或块石各一层,予以保护。
5.3.7漏洞抢险方案抢护原则
漏洞险情:在汛期高水位情况下,洞口出现在背水坡或背水坡脚附近的横贯坝体的渗流孔洞,称为漏洞。
抢护原则是“前堵后导,临背并举”,一般漏洞险情发展很快,所以堵塞漏洞强调要抢早抢小,一气呵成。在抢护时应首先在临水面找到漏洞进水口,及时堵塞,截断水源;同时在背水漏洞出水口采取滤水的措施,制止土壤流失,防止险情扩大。切忌在背水用不透水料物强塞硬堵。抢护方法:(1)临水截堵。当漏洞进水口较小,周围土质较硬时,可用棉衣棉被等填塞,可用预制的软楔、草捆堵塞,堵塞后,用蓬布或土工膜铺盖,再用土袋压牢,最后用粘土封堵闭气,完全断流。当漏洞进水口较大或洞口较多的情况,用土工膜或蓬布沿迎水坝肩,从上向下,顺坡铺盖洞口,其上盖压土袋,并抛填粘土,以形成前戗截流。(2)背水导滤:在背水面抢护漏洞险情可用反滤压盖法、反滤围井法、透水压渗法。
5.3.8风浪抢险方案
风浪险情:汛期河水涨水以后,坝前水深增加,水面加宽。风向与吹程一致时,形成冲击力强的风浪。轻者把坝体临水坡冲刷成陡坎,重者造成坍塌、滑坡、漫水等险情,使坝身遭受严重破坏。
抢护原则:按消减风浪冲击力,加强大坝边坡抗冲能力的原则进行抢护。一般是利用漂浮物来消减风浪冲击力,或在大坝坡受冲刷的范围中内做防浪护坡工程,以加强大坝的抗冲。抢护方法:土袋防浪:用麻袋装土或碎石、沙等八成满,用强麻绳缝住袋口;根据风浪冲击范围顺坝摆放土袋,要求袋口向里、袋底向外,依次排列、叠压、袋间排齐严密并注意错缝,土袋要求高出水面1.0m或略高出浪高;边坡较陡时,土袋与边坡之间应垫上增加其磨擦力,以免土袋没落。
5.3.9防漫溢抢险方案
漫溢险情:洪水漫过坝顶的现象
抢护原则:及时、果断,不能延误时机;就地取材;劳力机械要充足,力争下一个洪峰到来之前全线完成。
抢护方法:
1、土袋子堤(埝)抢险方案:①方法:用麻袋、纺织袋装上七、八成满后,将袋口缝严,不要用绳扎口,以利铺砌。铺砌时袋口朝向背水,排砌紧密,袋缝错开。每砌一层要和下一层交错掩压,并向后退一些,使土袋临水形成1:0.5,最陡1:0.3的边坡,临水叠铺一排土袋(或一丁一顺)。(注:本方法由于成本高,汛后必须拆除,因此仅在特殊情况下采用。)②抢险物资:沙、石、粘土、麻袋、纺织袋、铁铲、汽车、铲车等。
2、利用防浪墙修筑子堤抢险方案:①方法:以防浪墙为子堤迎水面,墙后叠砌一定宽度的土袋加固加高挡水。②抢险
物资:沙石、粘土、麻袋、编织袋、铁铲、汽车、铲车等。
3、严禁车辆驶入坝顶造成震动;
4、上堤设备材料等重量不宜过大,避免过多增加坝顶荷载。
5.4应急转移
如水库出现溃坝等紧急情况时,水库下游各村庄必须按以下方案进行紧急撤离。
1、受威胁区人员转移包括:全体人员,重要农机、具、家畜,贵重物品,粮食。接到转移通知后,由专人负责监督群众悉数转移,不得落下一人。
2、根据各村现有交通状况和村庄分布现状特指定,石室村安置点为吕村村。
3、组织实施受威胁区域人员和财产转移,安置的责任部门是浦峪水库防汛指挥部,责任人是田李强,负责人是郑庄镇副镇长焦强胜,郑庄镇人民政府武装部长赵飞。
4、各村在接到防洪指挥部转移通知后,以鸣锣为号,由各村专人负责,用现有的三轮车、农用车进行撤离。农机具集中于本村制高点。
5、人员和财产转移后,各村建立临时巡逻队,负责转移后的财产警戒,以防不法分子逞乱打窃,此项工作由石室村村长负责。
6、转移警报发布权仅限于II级以上应急状态。
6应急保障
6.1组织保障
根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国防汛条例》和《中华人民共和国水库大坝安全管理条例》等有关法律法规的规定,为确保防汛工作的统一指挥、统一调度,按照行政首长负责制、分组部门责任制的原则,成立了浦峪水库防汛指挥部,结合浦峪水库防汛工作的实际情况,经各方协商,制定出《沁水县浦峪水库防汛指挥部成员单位分工职责》,各成员单位贯彻执行。
浦峪水库防汛指挥部指挥长由沁水县郑庄镇镇长担任,常务副指挥长由郑庄镇副镇长担任。
表8 浦峪水库防汛指挥部组织机构表
指挥部职务 |
姓名 |
单位及职务 |
联系方式 |
指挥长 |
田李强 |
郑庄镇人民政府镇长 |
|
副指挥长 |
焦强胜 |
郑庄镇人民政府副镇长 |
|
赵 飞 |
郑庄镇人民政府武装部长 |
||
成员 |
刘海军 |
郑庄镇人民政府办公室主任 |
|
邢相伟 |
郑庄镇人民政府安监站站长 |
||
赵强忠 |
郑庄镇人民政府水利员 |
||
张启慧 |
郑庄镇人民政府民政助理员 |
||
樊兵亮 |
郑庄派出所所长 |
||
车抗胜 |
郑庄卫生院院长 |
||
牛娅丽 |
郑庄镇石室村书记兼村长 |
||
张 建 |
郑庄镇郎壁村书记兼村长 |
工作职责:指挥长田李强负责组织成员实施抢险并负责现场指挥抢险方案的实施,副指挥长焦强胜负责调动各村负责人,转移受威胁区群众;邢相伟负责调动民兵应急分队,组织抢险计划的实施;张启慧负责监测水情变化,后勤保障;樊兵亮负责组建并调动各村抢险队、警戒队和具体转移受威胁群众。各成员严格按指挥长、副指挥长命令行事,副指挥长协助指挥长制订抢险方案,并发送指挥部的抢险命令,指挥部成员全程在岗防汛抢险。
水库应急抢险专家组:浦峪水库防汛指挥部成立专家组,在黄色预警发出后开始集合开展工作。专家组由田李强、焦强胜、赵飞组成,田李强任组长。遇较大险情,由郑庄镇请求沁水县防汛抗旱指挥部抽调水利、气象、卫生、环保、通信、民政、公安等单位组成应急专家组,为应急处置提供技术支撑郑庄镇人民政府:成立浦峪水库防汛指挥部,全面负责浦峪水库工程防汛抢险救灾的指挥和决策,组织领导指挥部全体成员进行工作。
沁水县浦峪水库服务站:承担浦峪水库防汛的日常工作。负责对水情的监测,发生险情时及时向上组有关部门报告,同时通知下游;负责抢险时组织、领导和指挥有关单位按预先制定的方案实施。
沁水县防汛抗旱办公室:督促、检查和指导浦峪水库的防汛工作,落实县范围内有关单位的防汛抢险物资储备情况,督促河道的清障工作,协调地方政府和有关部门的紧急撤离、避险工作。
沁水县公安局郑庄镇派出所:负责维持通往水库枢纽抢险人员、物资的运输秩序及非常时期社会治安秩序和人民群众避险转移秩序。
郑庄镇人民政府:负责水库下游辖区内防洪工程的监督,制定遇不同频率洪水的防洪预案,协调、指导抗洪救灾工作。
6.2队伍保障
6.2.1镇政府防汛抢险队
浦峪水库防汛指挥部成立镇政府防汛抢险队,由指挥长田李强任队长,焦强胜任副队长,成员32人,名单如下:
潘小育 陈 君 王建国 张 强 赵 飞 杨国忠 王海平
李晓生 刘海军 刘李斌 赵春胜 赵强忠 翟保兴 霍立新
翟广斌 刘兵利 原春雷 谭俊俊 赵国强 邢向伟 张强庭
杨 文 彭永强 李刘峰 赵向阳 刘 军 谭俊俊 苏 龙
刘 岩 杨 缙 龙鹏程 王孝勤
6.2.1群众抢险队
浦峪水库防汛指挥部已成立了群众抢险队,群众抢险队由郎壁村、石室村等2个行政村组织,各村每队20人,计40人,由副指挥长副指挥长焦强胜、石室村书记牛娅丽、郎壁村书记张建负责调动。
6.2.3专业防汛抢险队
出现重大险情,需向上级请求专业防汛抢险队支援时,由郑庄镇镇长田李强联系县政府,由县政府统一组织调动。抢险队伍任务为堵截洪水,修复水毁,减灭损失。抢险常用工具由各队自备,物质及专用工具由镇政府配置。
6.3防汛物资储备
根据防汛物资储备定额编制规程(SL298~2004),浦峪水库作为小(1)型水利工程,参考该规程进行防汛物资准备基本满足防汛抢险要求。防汛物资由专库储存,专人管理。
防汛物资见表9:郑庄镇2024年蒲峪水库防汛抢险物资、车辆储备情况表。
表9 郑庄镇蒲峪水库防汛抢险物资、车辆储备情况表
名 称 |
规格 型号 |
储备量 |
储备单位联系人 | |||||
数量 |
单位 |
储备单位 |
负责人 |
职务 |
固定 电话 |
手机 | ||
车 辆 |
晋E64925 |
1 |
辆 |
镇政府 |
刘海军 |
主任 |
7030002 |
13509762151 |
晋EAA099 |
1 |
辆 |
镇政府 |
刘海军 |
主任 |
7030002 |
13509762151 | |
挖掘机 |
2 |
辆 |
郑庄村 |
宋必勤 |
书记 |
13233566536 | ||
编织袋 |
5000 |
条 |
||||||
绳 索 |
200 |
米 |
||||||
铁 锹 |
10 |
张 |
||||||
救生衣 |
10 |
件 |
||||||
发电机 |
1 |
台 |
||||||
快艇 |
1 |
艘 |
||||||
手电筒 |
10 |
个 |
||||||
石料 |
300 |
方 |
||||||
雨 衣 |
10 |
件 |
||||||
雨 伞 |
10 |
把 |
||||||
雨 靴 |
10 |
双 |
||||||
铁 丝 |
1 |
吨 |
||||||
铁 丝 |
1 |
吨 |
||||||
砂料 |
30 |
方 |
||||||
桩木 |
5 |
方 |
||||||
板材 |
5 |
方 |
6.4通信保障
浦峪水库防汛指挥部与大坝联系方式:
1、正常情况下采用电话联系。
2、电话故障时采用手机联系
3、上述联系方式均故障时,由大坝在值人员派专人到浦峪水库防汛指挥部报告水情。
镇政府有权根据防洪抢险救灾的需要,在管辖范围内调用交通工具和人力。郑庄派出所要依法对重点防洪区域实施管制,首先保证抢险救灾人员、物资的运输和灾民的疏散。必要时,可向上级部门申请在全县范围内调用交通工具和人力支援。
郑庄卫生院要做好灾区的医疗救助和卫生防疫工作,认真制定洪灾发生情况下的调用方案,一旦灾情发生,应迅速组织医疗防疫队伍进入灾区,组建灾区临时医院或医疗所,抢救、转运、医治伤病员,灾区就近卫生所、卫生点也应积极加入抢救队伍中;及时检查、监测灾区饮用水源、食品安全等;迅速向灾区提供所需药品和医疗器械,保证救援工作的顺利开展,必要时,可申请上级医疗卫生部门支援。
郑庄派出所灾区加强治安管理和安全保卫工作,预防和打击各种违法犯罪活动,维护社会治安、维护道路交通秩序;增加兵力,加强重要目标警戒,保证抢险救灾工作的顺利进行。
1、充分利用会议、广播、电视以及宣传栏、宣传册、挂图、明白卡、墙报、标语等群众通俗易懂、喜闻乐见的形式,大力宣传洪水灾害防御知识、防御常识及本预案内的主要内容,增强群众主动防灾避灾意识;
2、制作有关洪水灾害防御知识的VCD,科普读物和宣传单,在学校、企业以及危险区内的行政村进行宣传;
3、受洪水灾害威胁危险区平时积极做好防灾知识方面的培训和宣传;
4、为危险区群众发放防灾明白卡,对危险区可能出现的险情、范围、转移路线及安置地点进行详细说明,并组织群众进行演练。
1、浦峪水库防汛指挥部汛前要组织对防汛责任人、监测预警人员、抢险队员和干部群众等进行防汛教育培训,掌握洪水灾害防御基本技能。使广大干部群众掌握对洪水灾害的预防、避险、救灾等知识,增强全民对洪水灾害的防范意识;
2、组织对相关人员进行洪水灾害监测、预警、监测及报汛等技术培训,提高洪水灾害监测的可靠性和准确性。
汛前,要组织受洪水灾害威胁的地区进行洪水灾害防御演练。演练内容包括模拟突发暴雨,在电力、通讯等中断的情况下,根据预案,启动预警,应急抢险队及时到位,实行抢险、救灾,帮助群众熟悉避险转移安置等防汛抢险应急措施。通过演练,使群众大大提高当洪水灾害发生时,自救和互救的意识和能力,减少人员伤亡和财产损失。
7应急预案启动与结束
7.1预案启动
7.1.1预案启动条件
1、直接启动。当水库大坝遭遇如下情况,并将造成特别重大或重大损失,发出红色警报,可直接启动预案。
(1)遭遇超标准洪水。
(2)工程出现重大险情,大坝溃决或即将溃决。
2、会商启动。当水库大坝遭遇如下情况,损失较大或一般,发出橙色或以下警报,在会商后决定是否启动预案。
(1)工程出现严重险情,有可能造成大坝溃决。
(2)监测资料明显异常,对大坝安全不利。
(3)水情预报可能有超标准洪水。
7.1.2预案启动程序
1、直接启动。
(1)水库管理单位将水库大坝溃决或即将溃决、严重水污染等突发事件的信息立即报告应急指挥机构指挥长。
(2)应急指挥机构指挥长接到大坝即将溃决的报告后,在规定的时间内发出启动预案的命令,预案启动。
2、会商启动。
(1)当水库大坝出现可能导致大坝溃决险情等突发事件时,水库管理单位在规定的时间内按程序报告。
(2)应急指挥机构根据险情报告,召集相关部门与专家组会商决定是否启动预案。
(3)当会商决定启动预案时,应急指挥机构指挥长应在规定的时间内发出启动预案的命令,预案启动。
7.2应急结束
经综合判断险情不可能会发生、危险已经解除时,应立即宣布解除预警,终止预警期,并解除已经采取的有关措施。