淺析新疆紅山水庫安全度汛措施

張 婷

(新疆昌吉方匯水電設(shè)計有限公司，新疆 昌吉 831100)

近年來，極端天氣頻繁發(fā)生，使水庫的安全度汛，尤其是經(jīng)多年運行的病險水庫安全度汛面臨巨大挑戰(zhàn)。凡遇到降雨歷時長、暴雨強度大等惡劣天氣，如何確保水庫安全度汛成為保障當(dāng)?shù)厝嗣褙敭a(chǎn)安全和穩(wěn)定經(jīng)濟社會發(fā)展的頭等大事。

1 水庫概況

新疆紅山水庫位于天山北麓的準(zhǔn)噶爾盆地南緣呼圖壁縣境內(nèi)烏伊公路以南13km的軍塘湖河出山口處，壩址以上集水面積861km2，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇洪水。水庫由大壩、放水涵洞、溢洪道組成，壩頂高程730.40m，最大壩高41.5m。設(shè)計洪水位726.04m，放水隧洞限泄流量52m3/s，溢洪道限泄流量8m3/s，合計下泄流量60m3/s；校核洪水位729.54m，放水隧洞限泄流量52m3/s，溢洪道限泄流量98m3/s，合計下泄流量150m3/s。水庫總庫容1487萬m3，興利庫容909萬m3。紅山水庫是一座以防洪、灌溉為主，工程等別為Ⅲ等的山區(qū)中型水庫。1972年紅山水庫建成，2003年完成前壩坡砂殼強夯后換填、東壩肩繞滲高壓旋噴灌漿、東副壩壩肩換填、老涵洞封堵和放水隧洞新建等工作。

2 水庫存在的主要問題

2019年伊犁花城勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司將紅山水庫大壩鑒定為“三類壩”?，F(xiàn)狀水庫無降雨徑流資料及測站，無洪水預(yù)報設(shè)備設(shè)施。存在的主要問題:?水庫嚴(yán)重淤積，目前淤積面高程723.00m，大壩有效擋水高度僅有6.54m；?放水隧洞及溢洪道無法滿足洪峰流量下的泄洪要求；?壩頂高程不滿足要求；?放水隧洞閘門及埋件銹蝕嚴(yán)重，止水破損，有漏水現(xiàn)象。

紅山水庫經(jīng)多年運行，受泥沙淤積因素的影響，興利庫容、防洪庫容均發(fā)生變化，已威脅到水庫大壩自身安全，該水庫運行管理存在一定的風(fēng)險，需要通過合理科學(xué)的防汛措施加強水庫的控制管理，方可保障水庫的安全性。

3 水庫洪水調(diào)節(jié)計算

根據(jù)2003年《新疆紅山水庫除險加固工程初步設(shè)計報告》擬定的水庫調(diào)度運行方案:水庫調(diào)洪起調(diào)水位723.00m，調(diào)洪由溢洪道和放水隧洞共同完成。根據(jù)紅山水庫2020年現(xiàn)狀庫容復(fù)核結(jié)果(見表1)，該水庫在723.00m起調(diào)水位下的庫容，由2003年的605.30萬m3減少至2020年的60.90萬m3，水庫淤積嚴(yán)重，造成該水庫防洪能力下降。按照目前的水庫庫容和除險加固設(shè)計調(diào)洪參數(shù)演算:起調(diào)水位723.00m時，水庫設(shè)計洪水位由726.04m升至727.34m，設(shè)計洪水位上升了1.30m；水庫校核洪水位由729.54m升至730.12m，校核洪水位上升了0.58m。

表1 水庫調(diào)洪演算結(jié)果

4 洪水防御方案

4.1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水防御

根據(jù)紅山水庫現(xiàn)狀和調(diào)洪演算結(jié)果，水庫達(dá)不到攔蓄校核洪水(1000年一遇)的標(biāo)準(zhǔn)，在洪水達(dá)到500年一遇時，水位(729.51m)已接近水庫除險加固時的校核洪水位(729.54m)，水庫現(xiàn)狀僅能抵御500年一遇洪水。因此，將該水庫超500年一遇洪水定為超標(biāo)準(zhǔn)洪水，低于(含)500年一遇洪水定為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水。

根據(jù)調(diào)洪結(jié)果及下游河道過洪能力復(fù)核，當(dāng)該水庫遭遇20年一遇、50年一遇洪水時，洪水經(jīng)水庫削峰 滯洪作用，最大下泄流量分別為79.62m3/s、100.43m3/s，下游河道、北疆鐵路橋、G312國道橋、呼克公路斷面均可滿足泄流條件，不會出現(xiàn)防洪堤垮壩、漫堤等情況；當(dāng)該水庫遭遇100年一遇、500年一遇洪水時，水庫最大下泄流量分別為116.07m3/s、159.93m3/s，下游部分河道不能滿足泄洪要求，會出現(xiàn)洪水滿溢河道、沖毀防洪設(shè)施等工況，會發(fā)生險情。水庫下游河道風(fēng)險區(qū)劃定以河道岸坎線為基礎(chǔ)，暫定向河道兩岸延伸各100m作為洪水風(fēng)險區(qū)，應(yīng)組織洪水風(fēng)險區(qū)內(nèi)群眾撤離至安全區(qū)域。

4.2 超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御

根據(jù)紅山水庫目前的防洪能力，500年一遇以上的洪水一旦發(fā)生，可能發(fā)生漫頂潰壩，將對下游紅山村、大豐鎮(zhèn)機政區(qū)、大豐鎮(zhèn)紅山村一組等11個村組、烏奎高速公路橋、北疆鐵路橋、烏伊公路橋等建筑物構(gòu)成威脅，整個洪災(zāi)影響范圍約56.2km2，直接影響呼圖壁縣政府、大豐鎮(zhèn)政府部門正常工作及下游灌區(qū)所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)民的生產(chǎn)生活。

當(dāng)水庫大壩出現(xiàn)裂縫、沉降、位移超標(biāo)準(zhǔn)等以及超標(biāo)準(zhǔn)洪水達(dá)到危險洪水位時，及時向水庫應(yīng)急搶險指揮部領(lǐng)導(dǎo)小組報告，發(fā)出準(zhǔn)備搶險警報，此時各搶險隊伍在應(yīng)急搶險指揮部指揮下立即到達(dá)指定地點集結(jié)，準(zhǔn)備搶險，同時通知下游淹沒區(qū)迅速動員組織轄區(qū)內(nèi)群眾向安全地帶轉(zhuǎn)移，要切實把受影響區(qū)域人員、財產(chǎn)安全轉(zhuǎn)移作為第一要務(wù)，綜合運用工程措施和非工程措施，結(jié)合洪水特性，因勢利導(dǎo)，最大限度地降低洪災(zāi)損失。

5 險情預(yù)測與防汛措施

新疆呼圖壁縣的險情預(yù)測以及防汛處理，需要結(jié)合水庫的洪水調(diào)度情況，對新疆呼圖壁縣的險情進(jìn)行預(yù)測與防汛，這對提高水庫安全有促進(jìn)作用。在建立預(yù)警機制的基礎(chǔ)上，可對新疆呼圖壁縣水庫的洪水險情預(yù)測、防汛措施應(yīng)用等進(jìn)行控制，這對提高新疆呼圖壁縣的水庫安全有積極作用。在對安全運行管理機制進(jìn)行完善中，則需要從防汛治理以及安全運行管理的角度進(jìn)行控制，提高新疆呼圖壁縣水庫汛情管控的綜合水平。

5.1 預(yù)警預(yù)報體系

呼圖壁縣氣象局應(yīng)加強汛期災(zāi)害性天氣的監(jiān)測和預(yù)報，對重大氣象、水文災(zāi)害作出評估，并將結(jié)果及時報送縣應(yīng)急指揮部門應(yīng)急局。水庫管理站要組織職工做好巡護(hù)查險、水庫信息監(jiān)測預(yù)報工作，發(fā)現(xiàn)異常立即上報，為防汛指揮機構(gòu)適時指揮決策提供依據(jù)，通知水庫下游相關(guān)區(qū)域做好相關(guān)準(zhǔn)備。

水庫水位超過限定水位后，從大壩、洪水調(diào)度、工程運行的角度進(jìn)行控制，在建立信息調(diào)度報告前提下，對庫水位信息進(jìn)行監(jiān)測與分析，通過汛情預(yù)警以及險情種類劃分，對水庫信息進(jìn)行整合與控制，從而提高安全度汛管控綜合水平。當(dāng)水庫出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，則需要對洪水范圍及洪水預(yù)警等信息進(jìn)行統(tǒng)計，適時預(yù)警預(yù)報，確保水庫安全。水庫潰壩后，可對洪水影響范圍進(jìn)行預(yù)測與評估，提前為群眾安全轉(zhuǎn)移爭取有效時間。

5.2 組織體系

呼圖壁縣人民政府成立了紅山水庫防汛應(yīng)急指揮部，負(fù)責(zé)該水庫的防汛應(yīng)急工作。根據(jù)防汛需要，成立防汛技術(shù)專家組、防汛信息中心組、工程搶險組、防汛搶險突擊組、安全保衛(wèi)組、衛(wèi)生防疫及傷員救治組、交通保障組、后勤保障組、次生災(zāi)害防治組、洪災(zāi)調(diào)查及賑災(zāi)組、宣傳組11個指揮小組，具體指揮協(xié)調(diào)相關(guān)防汛搶險救災(zāi)工作，各指揮小組按照指揮部指令和預(yù)案啟動運作，小組人員從相關(guān)單位抽調(diào)，牽頭成員單位負(fù)責(zé)人任指揮小組組長，其他成員單位負(fù)責(zé)人任副組長。

5.3 防汛準(zhǔn)備

水庫安全度汛，離不開汛前各項準(zhǔn)備。汛前應(yīng)制定防御洪水方案和調(diào)度計劃，及時修訂審批水庫防汛應(yīng)急預(yù)案，提高其針對性和可操作性；做好水庫壩體、泄水洞、溢洪道等建筑物檢查；做好渠首水閘水力過流條件、閘身穩(wěn)定、消能設(shè)施、閘門啟閉設(shè)備結(jié)構(gòu)及動力檢查。進(jìn)一步加強水庫排洪設(shè)施的檢查和疏通，確保水庫泄水設(shè)施正常運行，切實提高水庫的應(yīng)急排洪能力；通過演練，提高搶險隊伍的抗洪搶險能力，從人身安全、物資安全的角度進(jìn)行控制；從防洪管理、日常監(jiān)督控制等角度進(jìn)行綜合控制，并對汛情安全管理過程進(jìn)行完善，從而降低汛情對人身安全所產(chǎn)生的影響。

5.4 應(yīng)急響應(yīng)及保障

7月1日—8月20日進(jìn)入汛期，各相關(guān)部門要實行24小時值班制度，全程跟蹤雨情、水情、風(fēng)情、工情、災(zāi)情，指揮部根據(jù)預(yù)警，結(jié)合汛期災(zāi)情總體態(tài)勢，啟動相應(yīng)級別的防汛應(yīng)急響應(yīng)程序，組織全縣應(yīng)對汛情災(zāi)情。防汛應(yīng)急響應(yīng)按照險情災(zāi)情發(fā)生程度，由低到高分為四級，分別是Ⅳ級、Ⅲ級、Ⅱ級、Ⅰ級。

洪水災(zāi)害發(fā)生后，由當(dāng)?shù)厝嗣裾图t山水庫防汛應(yīng)急指揮部負(fù)責(zé)組織實施抗洪搶險和抗災(zāi)救災(zāi)工作，并將情況上報至縣防汛抗旱指揮部。指揮部各成員單位按照指揮部的統(tǒng)一部署和各自職責(zé)開展工作并及時報告有關(guān)工作情況。當(dāng)?shù)卣头乐覆繎?yīng)組織有關(guān)部門全力救助和有效處置因災(zāi)害而衍生的疾病流行、交通事故等次生災(zāi)害，防止災(zāi)害蔓延。

5.5 人員轉(zhuǎn)移

從人員轉(zhuǎn)移、安全防控角度，建立安全轉(zhuǎn)移方案，對安全度汛的全過程進(jìn)行綜合管理，在轉(zhuǎn)移過程中，按照人員為先、財產(chǎn)為后，老幼病殘為先、其他人員為后的順序進(jìn)行人員轉(zhuǎn)移。按照“五有、三防”原則，對轉(zhuǎn)移過程、消防隱患排查等進(jìn)行綜合控制，從水、電、路、通信角度進(jìn)行轉(zhuǎn)移安置；在資源協(xié)同管控基礎(chǔ)上，對人員轉(zhuǎn)移方案進(jìn)行完善，并根據(jù)實際執(zhí)行情況，對安全度汛管理過程進(jìn)行優(yōu)化，提高汛期的人員安全保護(hù)水平。

5.6 宣傳、培訓(xùn)和演練

汛前、汛中、汛后檢查時，以發(fā)放宣傳手冊、豎立警示牌等方式向社會發(fā)布大壩安全狀況和防災(zāi)、減災(zāi)知識。根據(jù)防汛預(yù)案，組織有關(guān)成員單位對受影響區(qū)域進(jìn)行宣傳培訓(xùn)，使得洪水風(fēng)險區(qū)內(nèi)群眾均了解事件的處理流程，充分理解撤離信號、過程和地點。

應(yīng)急演練工作由呼圖壁縣人民政府負(fù)責(zé)組織落實。每年5月中旬舉行水庫防汛桌面演練和實戰(zhàn)演練，6月中旬舉行全流域超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御演練。包括以下內(nèi)容:啟動應(yīng)急組織體系、預(yù)警、報警、信息采集和分析、動員準(zhǔn)備、開進(jìn)途中的交通調(diào)整和安全保障、處置能力、救援中的后勤保障、警戒計劃、開展現(xiàn)場處置工作的步驟和方法，演練結(jié)束后的轉(zhuǎn)移、評估總結(jié)、修改完善應(yīng)急預(yù)案等。演練結(jié)束后，要適時比照處置突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案和演練方案，對演練各環(huán)節(jié)和總體效果進(jìn)行評估，不斷修改完善演練方案，使之更符合實際要求。

6 結(jié) 語

新疆紅山水庫現(xiàn)狀的調(diào)洪能力有限，存在安全隱患，水庫一旦垮壩失事，將給下游人民的生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅，造成不可估量的損失。因此，水庫安全度汛已成為防汛工作的重中之重，必須予以高度重視。結(jié)合水庫實際運行狀況以及既往經(jīng)驗，對該水庫安全度汛及措施進(jìn)行充分分析，提高水庫安全運行水平，為突發(fā)性洪澇災(zāi)害治理提供借鑒。