橡胶坝群联合调度防汛应急预案

2020-08-17雒望余赵小丽吴景霞

陕西水利 2020年5期

张希，雒望余，赵小丽，吴景霞

（1.中陕核工业集团监理咨询有限公司，陕西西安 710060；2.西安市水利规划勘测设计院，陕西西安 710054）

遵照《蓝田县调度防汛抗旱应急预案编制》的通知精神，以“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”为目标，牢固树立“防患胜于救灾，责任重于泰山”的防范意识，在洪水灾害突发袭来之时，行政管理单位能及时启动预案机制，尽早组织起各方力量，有条不紊地展开抢险救灾工作，力争把受灾损失降到最低限度，保障人民群众生命财产安全，确保社会稳定。结合蓝田县橡胶坝工程建设实际运行状况研究并制定本预案。

1 灞河流域及工程概况

灞河原名滋水，是渭河较大的一级支流，发源于蓝田县灞源乡箭峪岭南九道沟，向南流经灞源后西行，到冯家湾出峪口，先后汇入清峪、流峪、兰桥河、道沟峪后称灞河，在蓝田县城汇入辋川河，经洩湖、马渡王、在未央区谭家堡又纳入浐河，北流10 km入渭河。灞河全长104.1 km，流域面积2581.0 km2（含浐河 760.0 km2），平均比降 6.0‰。

灞河洪水汇流时间短，具有暴涨猛落的山区性河流特点，洪枯流量相差悬殊。据马渡王水文站实测资料统计，灞河多年平均流量为15.41 m3/s，年径流量为4.86亿m3，7月～10月径流量占全年的56.5%，12月～次年2月径流量占全年径流量的6.7%。马渡王站实测最大洪水洪峰流量为2160.0 m3/s（1953年8月12日），多年平均含沙量4.43 kg/m3，多年平均输沙量216.8 万 t，输沙模数 1354.2 t/km2。

灞河蓝田县段共建橡胶坝6座，坝高2.5 m～4.0 m，坝场145 m～190 m，回水长度500 m～1606 m，共形成水面面积137.6万m2，总蓄水量174.3万m3。

表1 灞河蓝田县段设计洪水流量成果表

2 橡胶坝群安全度汛的必要性

设计工况下要求橡胶坝在汛期来临之前就应塌坝运行，直到汛期结束再重新立坝蓄水，以充分保证橡胶坝的安全。但由于灞河蓝田段常年干旱少雨，橡胶坝仅依靠汛期蓄水，用以补给农田灌溉和生态景观效果等，故各橡胶坝目前在汛期基本处于立坝蓄水工况，存在一定的度汛安全隐患。

所以，梯级橡胶坝的修建在造福蓝田县的同时，也带来了一系列安全问题。蓝田县灞河梯级橡胶坝工程蓄水能力较大（总蓄水量174.3万m3）、坝袋充、排水需要的时间较长。进入汛期以后，大洪水随时都有可能发生，一旦出现大洪水，如果调度运用不当，将会直接影响到橡胶坝工程自身的安全以及蓝田县和下游地区的防洪安全。合理正确的调度成为梯级橡胶坝应对洪水、安全度汛的重中之重。因此研究和编制橡胶坝的度汛预案是必要的。

3 橡胶坝群汛期安全度汛分析

根据已建成橡胶坝运行实际情况，各橡胶坝塌坝放空时间约为1 h～2 h，由罗李村水文站预报灞河应急度汛各坝塌坝放水时间是可行的。各橡胶坝间距离及洪水行进时间见表2。

表2 洪水行进时间表

进入汛期后进入警戒状态，各橡胶坝管理站与罗李村水文站之间要保持密切联系，橡胶坝管理人员需及时进入工作岗位，提前进入现场检查坝袋的排水设施，保证接到塌坝命令后能及时进行塌坝操作。

当罗李村水文站监测流量达42 m3/s时，其下游的0#坝坝顶洪水超高为30 cm；当罗李村水文站监测流量达65 m3/s时，其下游的0#坝坝顶洪水超高为40 cm；当罗李村水文站监测流量达90 m3/s时，其下游的0#坝顶洪水超高为50 cm。由于橡胶坝坝袋在充满状态下，坝顶水深不宜大于50 cm，且给下游橡胶坝群一定的准备工作时间,保证橡胶坝坝袋安全和泄洪安全,故选择罗李村水文站监测流量达42 m3/s时，各个橡胶坝运行管理人员应全部就位，开始从下游（5#坝）至上游（0#坝）依次塌坝。

接到汛情指令后，5#坝立即塌坝放水，并通知4#坝准备放水。接到汛情指令13 min后，4#坝开始塌坝放水，并通知3#坝做好准备。接到汛情指令11 min后，3#坝开始塌坝放水，并通知2#坝做好准备。接到汛情指令8 min后，2#坝开始塌坝放水。并通知1#坝做好准备。接到汛情指令13 min后，1#坝开始塌坝放水，并通知0#坝做好准备。接到汛情指令6 min后，0#坝开始塌坝放水。6座橡胶坝塌坝操作共需51 min。

表3 上游泄流流量叠加分析表

考虑上游橡胶坝塌坝时会造成下游橡胶坝过流流量叠加效应，根据各个橡胶坝排水量和各个坝段洪水行进时间，处于最下游的5#橡胶坝在塌坝期间仅受到4#、3#橡胶坝来水水量的叠加，最大叠加流量为116.7 m3/s，不会影响5#橡胶坝的运行安全和坝体安全。同理，4#橡胶坝受到的上游3#、2#橡胶坝来水水量叠加92.5 m3/s；3#橡胶坝受到的上游2#、1#橡胶坝来水水量叠加92.1m3/s；2#橡胶坝受到的上游1#、0#橡胶坝来水水量叠加60.1m3/s；1#橡胶坝受到的上游0#橡胶坝来水水量叠加19.4 m3/s，均不会对各橡胶坝塌坝运行带来影响，故此方案是可行的。

4 汛期指挥调度系统

应急度汛预案由灞河蓝田段防汛抗旱指挥部下设办公室统一实施调度，由橡胶坝管理单位执行。

橡胶坝工程管理单位必须和县防汛抗旱指挥部办公室、罗李村水文站等随时保持联系。汛期水情值班人员应时刻注意上游水情的变化情况，并及时通知县防汛抗旱指挥部办公室和橡胶坝工程管理单位，各部门应服从防汛抗旱指挥部门的统一调度。确定专人负责泵房管理，定期检修抽水泵及各类设备、线路等，严格按照技术规程进行塌坝、立坝操作，满足橡胶坝防汛、蓄水需求，不得随意排水，确保橡胶坝安全运行。同时，对橡胶坝坝袋进行全面保养维护。警戒状态下及度汛方案实施过程中，各单位工作人员必须坚守岗位，由县防汛抗旱指挥部宣布结束应急响应后解除警戒。