梯級(jí)水庫(kù)的防洪風(fēng)險(xiǎn)及防洪規(guī)劃研究

楊升中

摘要 近年來(lái)，隨著洪澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生，我國(guó)有關(guān)部門(mén)加大了對(duì)梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行防洪規(guī)劃的力度，并針對(duì)防洪工作中較易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其提出了相應(yīng)的預(yù)防及控制措施，以在最大限度之內(nèi)，提高我國(guó)梯級(jí)水庫(kù)工程的防洪效果，而本文針對(duì)梯級(jí)水庫(kù)，對(duì)其的防洪風(fēng)險(xiǎn)及防洪規(guī)劃進(jìn)行深入的分析和探究。

關(guān)鍵詞 防洪風(fēng)險(xiǎn)：洪澇災(zāi)害；梯級(jí)水庫(kù)；規(guī)劃

中圖分類(lèi)號(hào)TV6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2095-6363（2015）11-0109-01

1 梯級(jí)水庫(kù)防洪風(fēng)險(xiǎn)分析

為了更為直觀(guān)的反映出梯級(jí)水庫(kù)的防洪風(fēng)險(xiǎn)及防洪規(guī)劃，現(xiàn)以某一梯級(jí)水庫(kù)工程為例，對(duì)其加以詳細(xì)說(shuō)明。

1.1 工程概要

本梯級(jí)水庫(kù)工程位于韶關(guān)南雄市西南部，其中上游一級(jí)水庫(kù)初建時(shí)期為1987年12月，防洪等級(jí)為三級(jí)，建設(shè)投資資金高達(dá)309萬(wàn)元，工程竣工驗(yàn)收合格之后，于1989年2月正式投入運(yùn)行。據(jù)國(guó)家相關(guān)部門(mén)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：本工程投入運(yùn)行后的10年之內(nèi)，其防洪效果是比較好的，但由于1999年本省頻發(fā)泥石流、滑坡等自然災(zāi)害，所以上游一級(jí)水庫(kù)工程在這一次自然災(zāi)害當(dāng)中，受到了重創(chuàng)，同時(shí)也嚴(yán)重影響了下游的兩個(gè)小型梯級(jí)水庫(kù)。因此，為了進(jìn)一步提高本工程的防洪效果及其穩(wěn)定性，本省政府特意下?lián)芰?0萬(wàn)元，對(duì)本梯級(jí)水庫(kù)工程進(jìn)行了二次防洪規(guī)劃，并針對(duì)防洪工作中極有可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其進(jìn)行了深入的剖析，以降低風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的概率，提高本工程的防洪效果。

1.2 防洪風(fēng)險(xiǎn)分析

經(jīng)過(guò)對(duì)本工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際勘察，技術(shù)團(tuán)隊(duì)總結(jié)出了本工程較易出現(xiàn)的一個(gè)防洪風(fēng)險(xiǎn)，即：應(yīng)急調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)。究其原因，主要是因?yàn)椋罕竟こ虘?yīng)急調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，主要包括：水位控制方案、綜合安全保護(hù)措施、應(yīng)急泄洪設(shè)施以及調(diào)度方案等，再加上進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，還會(huì)受到多方面因素的影響，比如：人為因素、設(shè)備因素以及自然因素等，這就在很大程度上提高了應(yīng)急調(diào)度的困難程度，假若，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，不能夠?qū)@些影響因素進(jìn)行嚴(yán)格控制的話(huà)，那么就極有可能會(huì)引發(fā)水庫(kù)的安全事故，從而給人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，與此同時(shí)，還會(huì)給本省政府和人民帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了有效避免該風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)急調(diào)度模式進(jìn)行合理的改進(jìn)，使之逐漸趨向于完善化，另外，還應(yīng)當(dāng)采取必要的泄洪以及調(diào)度措施，對(duì)這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)避，以盡可能的將風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)釀成的損失最小化。于是，針對(duì)這一風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避措施，提出了三個(gè)要求，即：1）提高本工程的調(diào)蓄能力，可采取壩頂增高等方法來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。2）降低本工程入庫(kù)的流量，可采取上游分洪以及梯級(jí)調(diào)度等方法。3）提高本工程的泄流功能，可通過(guò)增設(shè)“非正?；蛘呤钦Ｐ购椤痹O(shè)施來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。

2 本工程防洪規(guī)劃分析

由于距離本工程一級(jí)水庫(kù)下游處10公里的地方，還設(shè)有兩個(gè)梯級(jí)小型水庫(kù)，它們均是2008年建設(shè)而成的，距今已投入使用了將近七年的時(shí)間，且通過(guò)這七年來(lái)的數(shù)據(jù)報(bào)告顯示：這兩個(gè)梯級(jí)水庫(kù)工程的防洪效果是比較好的，且其也并未發(fā)生過(guò)任何安全事故。因此，考慮到防洪資金的高效利用以及盡可能提高本工程防洪的凈效益，采取了“梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合防洪”方案，該方案的實(shí)現(xiàn)原理是：先對(duì)三個(gè)梯級(jí)水庫(kù)工程進(jìn)行防洪風(fēng)險(xiǎn)分析，同時(shí)結(jié)合工程自身的攔洪功能，確定一個(gè)具有較高防洪效果，且防洪風(fēng)險(xiǎn)較低的工程，作為首要開(kāi)發(fā)利用的核心工程。由于從壩址的地方到防洪區(qū)的那一部分，其洪水的流量是比較小的，所以，水庫(kù)就應(yīng)當(dāng)將泄洪量嚴(yán)格的控制住，以防止較大的洪水沖擊力給防洪區(qū)造成影響。

3 防洪庫(kù)容的計(jì)算分析

在本工程一級(jí)水庫(kù)的壩址區(qū)域內(nèi)，找一處洪水較為集中的典型放大，將其當(dāng)做是本次“聯(lián)合防洪”工程中的設(shè)計(jì)洪水，并對(duì)其組成部分進(jìn)行全面的剖析，然后再對(duì)本工程一級(jí)水庫(kù)與下游水庫(kù)間的洪水進(jìn)行同頻率放大設(shè)計(jì)，且下游水庫(kù)的洪水還應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)下游水庫(kù)進(jìn)行防洪的時(shí)候，需考慮泄洪量的準(zhǔn)確性與有效性，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照防洪的標(biāo)準(zhǔn)及條件，科學(xué)的計(jì)算出防洪流量。

4 洪水調(diào)度分析

在本次的“聯(lián)合防洪”工程中，針對(duì)的水庫(kù)主要是本工程一級(jí)水庫(kù)及其下游的兩個(gè)水庫(kù)工程，因此，在進(jìn)行洪水調(diào)度時(shí)，需依照這三個(gè)水庫(kù)工程的實(shí)際情況，對(duì)其泄量下泄進(jìn)行嚴(yán)格的控制，即：下游兩水庫(kù)工程的防洪庫(kù)容達(dá)到飽和狀態(tài)，且其也已經(jīng)逐漸形成“最大泄流”的情況之時(shí)，一級(jí)水庫(kù)工程應(yīng)當(dāng)將其防洪庫(kù)容及時(shí)、合理的利用起來(lái)，以盡可能的延長(zhǎng)防洪的周期，直到其自身的防洪庫(kù)容達(dá)到飽和狀態(tài)之時(shí)，才能夠停止防洪。其次，當(dāng)下游的兩個(gè)水庫(kù)工程未發(fā)出防洪請(qǐng)求的時(shí)候，一級(jí)水庫(kù)工程就可以實(shí)現(xiàn)“自由泄流”，此時(shí)，其自身的泄流量應(yīng)當(dāng)保持在下游兩個(gè)水庫(kù)泄流量的最大及最小的范圍之內(nèi)，以保障下游泄量的合理性，使下游兩個(gè)水庫(kù)中防洪庫(kù)容的泄洪量能夠及時(shí)的排出，以為下一次防洪工作提供支持。

5 防洪實(shí)際應(yīng)用效果分析

在做好了一切準(zhǔn)備工作之后，按照“聯(lián)合防洪”方案的內(nèi)容，將一級(jí)水庫(kù)工程及其下游的兩個(gè)水庫(kù)工程，進(jìn)行了泄洪量以及防洪庫(kù)容的計(jì)算，并通過(guò)對(duì)它們各自進(jìn)行科學(xué)的洪水設(shè)計(jì)，來(lái)使它們達(dá)到“聯(lián)合防洪”的要求。設(shè)計(jì)完成之后，邀請(qǐng)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，對(duì)本次“聯(lián)合防洪”進(jìn)行了試驗(yàn)，且根據(jù)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，得出：在本次“聯(lián)合防洪”方案中，一級(jí)水庫(kù)工程的防洪能力較之前相比，提高了27.9%，且在整個(gè)防洪的過(guò)程當(dāng)中，之前較容易出現(xiàn)的應(yīng)急調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)，也并沒(méi)有出現(xiàn)，而下游兩個(gè)水庫(kù)的防洪功能，較之前相比，也分別提高了19.2%與17.4%。從防洪的綜合效果來(lái)看，本方案的防洪效果，已經(jīng)突破了本市歷年來(lái)的防洪功效上線(xiàn)，且還一躍成為了本市防洪功能最佳的梯級(jí)水庫(kù)工程。另外，從防洪投資金額來(lái)看，本省政府原計(jì)劃是投入20萬(wàn)元，來(lái)作為本梯級(jí)水庫(kù)工程的防洪改建資金。但是，由于本工程從實(shí)際出發(fā)，同時(shí)結(jié)合上下三個(gè)梯級(jí)水庫(kù)的實(shí)際情況，制定出了“聯(lián)合防洪”方案，所以，在本次防洪改建中，所應(yīng)用到的建設(shè)資金僅有13.7萬(wàn)元，較前期預(yù)設(shè)的改建預(yù)算相比，降低了31.5%。由此可見(jiàn)，本次“聯(lián)合防洪”方案的實(shí)施，不僅大大提高了本梯級(jí)水庫(kù)工程的防洪功能，還在很大程度上降低了本次防洪改建的成本。所以，不論是從防洪效果方面上來(lái)看，還是從防洪改建的成本方面上來(lái)看，本次“聯(lián)合防洪”方案的提出與實(shí)現(xiàn)，是具有較高的實(shí)際性應(yīng)用價(jià)值的，且它也為本省廣大市民的生命及財(cái)產(chǎn)安全，提供了最強(qiáng)有力的保障。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，洪澇災(zāi)害的發(fā)生，不僅會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的穩(wěn)定性及其未來(lái)的發(fā)展造成嚴(yán)重的影響，還會(huì)給我國(guó)廣大市民帶來(lái)較大的傷害。而梯級(jí)水庫(kù)作為一項(xiàng)意義重大的防洪工程，它的存在，是億萬(wàn)人民生活及工作的保障，同時(shí)也是推動(dòng)我國(guó)各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展的動(dòng)力。因此，就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行建設(shè)的力度，與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)水庫(kù)工程中較易出現(xiàn)的防洪風(fēng)險(xiǎn)，采取可行性較高的措施，對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防及控制，以進(jìn)一步提高梯級(jí)水庫(kù)工程的防洪能力。