1、总则
1.1、编制目的
西山湾水库防洪应急预案是针对因突发事件导致水库面临重大险情威胁,影响水库防汛安全,为有效防止和减轻灾害损失,保证水库安全而预先制定的科学合理,可操作性强的抢险救灾应急预案。
突发事件(灾害)的主要内容包括:
(1)超标准水文气象灾害;
(2)超设防标准地震灾害;
(3)地质灾害;
(4)工程本身突发的重大险情事件;
(5)上游溃坝或大体积漂移物的撞击事件;
(6)战争或恐怖事件;
(7)其它不可预见事件。
恐怖事件是指有预谋的,带有政治目的的,以暴力胁近阻挠紧急防汛期防洪调度或破坏水库大坝工程安全。
1.2、编制依据
西山湾水库防洪应急预案根据《防洪法》、《水法》、《防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》等编制,并综合考虑《综合利用水库调度通则》、《水库大坝安全评价导则》、《水库管理通则》、《蓄滞洪区安全建设指导纲要》等。
1.3、编制原则
本预案充分体现“三个代表”的重要思想,坚持行政首长负责负责制;统一指挥、统一调度;服从大局、团结抗洪;工程措施和非工程措施相结合,采取紧急抢护措施,力保水库安全,减轻灾害损失。
1.4、适用条件
根据本水库工程特点和可能发生的重大突发事件,需要启动应急预案的范围和条件如下。如满足以下任意一项条件,可考虑申请启动预案。
1.4.1、工程发生重大险情
1.4.1.1、挡水建筑物:如发生严惩的大坝裂缝、滑坡、管涌以及漏水、大面积散浸、集中渗流、决口等危及大坝安全的可能导致垮坝的险情。
1.4.1.2、泄水建筑物:如紧急泄洪时溢洪道启闭设备失灵,侧墙倒塌,底部严重冲刷等危及大坝安全的险情;输水洞严重断裂或堵塞,大量漏水浑浊,启闭设备失灵等可能危及大坝安全的险情。
1.4.1.3、水库下游防洪工程发生重大险情,需要水库紧急调整当年高速度方案。
1.4.2、其他原因如地震、地质灾害、战争、恐怖事件、漂移物体、危险物品等可能危及大坝安全的险情。
1.4.2.1、超设防标准地震导致大坝严重裂缝、基础破坏等危及大坝安全的险情。
1.4.2.2、山体滑坡、泥石流等地质灾害导致水库水位严格壅高等危及大坝安全的险情。
1.4.2.3、上级宣布进入紧急备战状态。
1.4.2.4、人为破坏等危及大坝安全的恐怖事件。
1.4.2.5、库区出现漂船、漂木、冰凌等难以通过泄洪道(孔)的漂移物体以及危险物品可能危及大坝安全的险情。
1.4.2.6、其它不可预见的突发事件可能危及大坝安全的险情。
1.4.3、超标准洪水
1.4.3.1、超标准洪水指水库超过设施的校核标准的洪水。
1.4.3.2、根据审定的洪水预报方案,预报水库所在流域内可能发生超标准洪水(包括上游溃坝可能形成的超标准洪水)。
1.4.4、经水库防洪应急预案的审批部门批准的需要启动应急预案的其它紧急情况。
申请启动预案的程序是:由水库防汛机构根据所发生的紧急情况及时上报上级防汛部门及主管部门,由政府决定预案的执行。
2、工程概况
2.1、水库流域概况
2.1.1、水系
滦河是锡林郭勒盟唯一外流入海河流。滦河上游为闪电河,发源于河北丰宁山区,流经正蓝旗草原,在多伦县白城子处与黑风河汇合,始称滦河。滦河穿过多伦县中部境内河流长80公里,其间又有小河子河、吐力更河汇入,水量逐渐充沛。
2.1.2、流域
本流域地处中温带,属半干旱大陆性季风气候区。春季干旱风大,夏季温热雨水集中,秋季凉爽短促,冬季严寒而漫长。流域内多为缓坡丘陵,地势平,植被好,分布有草滩、沼泽地、小泡子和小片森林,也有部分沙丘。河道曲度大,下切深,地下水补给丰富。河流径流量年内分配比较均匀。洪水峰平量大,历时较长。一年内春秋两汛,春汛在4月上、中旬;秋汛在7、8、9月份,以秋汛为大。
2.1.2.1、气象
2.1.2.1.1、降水与蒸发
本流域位于阴山山地北缘,常年受西风带控制,只有在夏季西太平洋副热带高压北伸强盛时,暖温气流沿副高压前缘输送到本流域与西风带里的低压系流相遇,才能形成较多的降水。故冬春雨雪稀少,而夏季雨水集中,多暴雨。
根据多伦县气象站1953-1990年观测资料统计,多年平均年降水量376.7毫米,夏季降水约占全年三分之二,20厘米蒸发皿多年平均年蒸发1937.8毫米,5月份蒸发量307.4毫米,为全年月最大,而该时期一般降水稀少,故春旱较严重。
2.1.2.1.2、气温
该流域地势较高,海拔高度一般在1200米以上,又处阴山东段北缘,受西伯利亚寒流侵袭,故冬季严寒漫长。年平均气温1.6℃,11月份至翌年3月份月均气温在-5℃以下。1月份最冷,月平均气温-18.3℃,7月份气温最高,月平均气温18.7℃。温差大,多年极端最高气温35.4℃(1955年7月23日),多年极端最低气温-39.8℃(1954年12月29日)。
2.1.2.1.3、风、冻土
本地区多大风,大风日数长达84天,多出现在春季,以西北风居多。年平均风速3.6米/秒,实测最大风速28米/秒(1977年6月10日),风向为WNW。
地温及冻土观测资料表明,土壤一般从10月上旬开始冻结,次年3月中旬开始解冻,完全封闲期长达5个月之久,到5月中、下旬冻层才能完全融化,最大冻土深度可达2米。
2.1.2.2、地质
2.1.2.2.1、区域地质
本区位于内蒙古地槽晚华力西褶皱带,温都尔庙—多伦复背斜范围。地形、地貌、地层岩性和地质构造都比较复杂。
库、坝区地貌表面为构造剥蚀低山地地形,剥蚀堆积地形、堆积地形及风成地形等四种成因类型。中、低山地由安山岩及闪长玢岩组成,地势陡峻,但河谷不太发育,地面高程在1205-1305米。剥蚀堆积地形由第四系风积黄土质砂壤土、黑色砂壤土组成起伏不平的丘陵地,河谷发育,植被良好,高程在1205-1266米,堆积地形由第四系冲积、洪积砂砾石、细砂、砂壤土组成滦河一、二、三级阶地。一级阶地高出河床1-7米,二级阶地高出河槽7-13米。坝址上游右岸二级阶地大部分缺失,左岸成宽缓平台。风成地形由第四系全新统风成粉细砂组成固定半固定沙丘,分布在左岸二、三级阶地上。
从地层岩性上看,有前侏罗系的安山岩和压碎的安山质岩屑晶屑凝来岩,有上侏罗系建昌组玄武岩,有第四系中、上更新统Q2-3冲积,洪积砂砾层及全新统Q4冲积砂砾石风积砂层,还有燕山早期侵入的闪长玢岩侵入层。
区内断裂构造主要为燕山期形成,规模较小,且对大坝建造及水库渗漏无影响,不复赘述。
经国家地震局地震地质大队在西山湾水库实地调查,鉴定地震烈度为六度,国家地震局1976年出版的地震烈度分区把本区划为小于六度区,故地震烈度采用六度。
地下水离要有第四系松散沉积层孔隙潜水及基岩裂隙水,由大气降水补给,一级阶地地下水埋深1-2米,二、三级阶地埋深8-16米,以泉水及地下径流方式补给河水。
2.1.2.2.2、库区工程地质条件
库区两岸呈不对称地貌。右岸为中、低山地形,没有邻谷渗漏问题。左岸为二三级阶地,二级阶地和三级阶地上部主要由砂土堆积而成,透水性强。三级阶地下部为含砾粘土,透水性弱。
2.1.2.3、泥沙和冰情
滦河上游,河流含沙量很小,实测多年平均悬移质含沙量为0.112公斤/立方米。
实测记载,河流一般在11月上旬、中旬封冻,翌年4月上旬、中旬解冻,河心最大冰厚达1.3米。水库封、解冻期与河流接近并稍有推后,水库最大冰厚0.7-0.8米。
2.2、水库
西山湾水库修建在滦河上游,位于多伦县城东南35公里处,工程始建于1998年1月,1999年9月大坝合龙蓄水。控制流域面积8999平方公里,多年平均径流量1.96亿立方米,多年平均流量5.29立方米/秒。
枢纽工程为Ⅲ级,水库为多年调节水库,50年一遇设计(洪峰流量404立方米/秒),500年一遇校核(洪峰流量823立方米/秒),总库容1亿立方米,死库容0.65亿立方米。水面面积13.5平方公里,水库回水长15公里,与上游1996年竣工的大河口水电站首尾相接,正常高水位1196.5米,死水位1193.5米,汛限水位1195.5米,枢纽工程主要由大坝、溢洪道、引水洞及发电厂房组成。挡水建筑物为土工膜防渗砂砾土混合坝。基础为高压摆喷防渗墙。最大坝高22米,坝长231米,坝顶高程1199.5米,顶宽5米。泄水建筑物为开敞式溢洪道,长241米,闸室段长15米,宽16.5米,陡槽段长106米,宽10米。三个泄流孔设三面4.5×5.5米露顶弧型钢闸门,用三台13吨液压启闭机启闭,前设叠梁式检修门。最大洪水泄流量698立方米/秒,单宽泄流量45立方米/秒。驼峰堰顶高程1191.0米。消能方式为底流消能。引水建筑物为内径3.0米,壁厚为0.6米的圆型现浇钢筋砼涵管,长55米。引水流量23.98立方米/秒,进水口型式为浅孔式,安装2.6.×3.4米平面钢闸门,洞中心高程1186.5米。发电厂为引水坝后式地面厂房,位于左岸坡脚下,厂房轮廓尺寸长26.3米,宽23.8米,地下高度10.5米,为钢筋砼结构,地上高程10米,为砖混结合。厂内安装两台轴流定浆式,比转数410,立轴金属蜗壳,动轮直径140公分的水轮发电机组(16级,转速375转/分,额定电压6.3千伏),单机容量1600千瓦,正常发电水头19.7米。
2.3、水库上下游水利工程基本情况
西山湾水库上游为1996年建成的大河口水库。其库容为2600万立方米,正常水位1215.5米,校核水位1216.5米。水库大坝亦为土工膜防渗砂砾土坝。与本水库首尾相接,泄水直接进入西山湾水库,其库容小对西山湾水库影响不大。.
2.4、水情水工监测及预报、调度
气象预报依靠本县气象局提供的气象信息,水文观测由流域内闪电河白城子水文站、黑风河白城子水文站、吐力更河白城子水文站、滦河外沟门水文站提供水文资料。工程水工监测制定了大坝监测制度,严格按照规范要求对水库及建筑物进行位移、沉陷、浸润线、渗流等各项监测,确保及时、准确地发现问题并上报解决。通过对观测资料的分析发现左坝肩绕渗,渗漏量0.0988立方米/秒,2002年实施左坝肩防渗处理续建工程,使渗漏量减少为0.0469立方米/秒。
2.5、历史灾害情况及抢险措施
外沟门水文站具有1956-1976年共21年实测资料,其中1967年洪峰流量值为最大,其值为104立方米/秒。据考证1939年洪水的洪峰流量为760立方米/秒,其值为1226年以来的第二位。
2000年建库以来,连续干旱,降雨量少,没有发生雨情、水情事件,运行正常。
2.6、风险分析
遇有险情造成灾害,影响最大的就是下游居民,水库下游村庄7个,人口800人,耕地6万亩,草场2万亩,自然榆树林地4万亩,国营林场1座,发电厂房及锅炉房、管理房各1处。
3、应急组织保障
3.1、应急指挥机构及分工
按照行政首长负责制的要求,根据分级分部门负责的原则,成立水库防洪应急指挥部,由政府县长任总指挥。相关职能部门及水库管理部门组成。下设参谋部、后勤部。
参谋部负责水文、气象、水工观测和抢险救灾技术指导。
后勤部负责抢险物质、食品、通讯、电力、治安、交通、医疗、卫生、宣传、车辆调度等。
防洪抗洪是一项全社会的工作,各有关部门要在当地的党政统一领导下,密切配合,通力协作,共同完成防汛渡汛任务。按照上级防汛部门的要求,明确各自的职责任务,积极主动的承担应尽义务,相互支援,密切配合。在情况紧急时,各部门要服从大局,急事急办,特事特办,绝不能推诿扯皮,贻误时机,为安全渡汛和抗洪抢险共同努力。
3.2、信息的传递和报告
根据预报,宣布进入应急期,宣传工作组按照规定及时向上级报告,向社会发布并向下游告警,做好人心工作,宣传防汛抗灾和疏散群众。
3.3、决策的制定与执行
水库防汛应急指挥部及时同相关成员会商,制定决策,并签发下达主要责任人,做到层层落实,责任到人。
3.4、抢险队伍
3.4.1、成立专业抢险队,组成人员为水库工程管理单位的技术及管理人员。做到随叫随到,随时准备投入到抢险一线,服从命令,顾全大局。(人员名单见附表)
3.4.2、成立群众抢险队,组成人员为选拔出的库区附近村庄村民。要身强力壮,服从指挥。(人员名单见附表)
3.5抢险物质准备
工程抢险必需的土料、砂、块石在大坝下游右侧储备,木料、草袋、铅丝、油料在县城储备,均采取紧急调运方式。
3.6、通讯保障
现有通讯设施为无线电话一部,电力载波电话一部。
3.7、救灾防疫保障
供销、卫生防疫部门均为应急指挥部组成部门,分别责成该部门保障救灾物质的储备供应和卫生防疫,并落实责任制。
4、主要应急措施
4.1、险情监测和巡视
日常工作中加强工程监测和巡视,发现问题及时上报,并加强水库预警系统的开发和建设。
4.2、工程应急抢险措施
4.2.1、可能危及大坝安全的险情
坍塌指坝体临水岸坡,在水库蓄水后改变了地下水动态,在水力作用下岸坡发生不均匀变形或滑坡、山体崩塌等。
漏洞(管涌)指坝体或坝基质量差,内部有蚁穴,填土与圬工或山坡接触部位等在高水位作用下使渗漏加剧,带走土壤细粒的现象称为管涌、形成漏水通道,贯穿坝身或基础的渗流漏洞的现象称为漏洞。
渗(漏)指填筑坝体结构间存在大量孔隙,在高水位作用下,库水通过孔隙向外渗透,在坝背坡或坝基以上出现散浸或集中渗流现象。
滑坡(脱坡)指坝体填筑质量差、边坡陡或库水位骤降、剧烈震动等,在高水位作用下滑动力增加,边坡失稳,发生滑动。
陷坑指坝体填土与圬工或山坡连接外因接触渗漏带走土粒,形成漏水通道,在持续高水位作用下,坝身或坝脚附近发生局部凹陷现象。
裂缝指坝区建筑物,因基础或施工质量差、沉陷变形或温度影响等易发生裂缝。
防漫溢抢险指预防洪水或风(涌)流从坝顶溢出的紧急抢护。
风(涌)流抢险指大坝临水坡遭受风(涌)浪冲击破坏时的紧急抢护。
4.2.2、相应抢险方案
4.2.2.1、漏洞的抢修应按“前堵后排,堵排并举,抢旱抢小,一气呵成”的原则进行,即在临水坡堵塞漏洞进水口,截断漏水来源,在背水坡导渗排水,防止险情扩大。不许用不透水材料强塞硬堵出水口,以免造成险情。
临时堵塞洞口常用的方法有塞堵和盖堵,或两者兼用。当漏洞进口部位明显且较大时,可采用投物塞堵洞口、盖堵闭浸或围堰闭浸;当漏洞进口部位不明显,可采用土工膜或篷布盖堵方式堵塞漏洞进口。
背水导排应根据具体情况采用反滤盖压或反滤围井方法把水安全排出。当漏洞出水口小而多,且漏水量不大量,可用反滤盖压法;当漏洞出口只有一处,或较集中且流量较大时,可用反滤围井法。
4.2.2.2、管涌和流土的抢修
管涌的抢修应按“反滤导流、控制涌水、留有渗水出路”的原则进行;一般在背水面进行抢修,抢修方法应根据管涌险情的具体情况和抢修器材的来源情况确定,常用的方法有反滤压盖、反滤围井、减压围井和透水压渗台等。
4.2.2.3、塌坑的抢修
塌坑发生后,应迅速分析产生塌坑的原因,按塌坑的类型确定抢修方案。塌坑的类型有:塌坑内干燥无水或稍有浸水,属干塌坑;塌坑内有水,属湿塌坑。湿塌坑常伴有渗水、漏洞发生,要特别注意抢修。
抢护办法,干塌坑可采用翻填夯实法修理;湿塌坑可采用填塞封堵或导渗回填等方法进行修理。
采用翻填夯实修理干塌坑时,应先将坑内松土杂物翻出,然后用好土回填夯实。
4.2.2.4、滑坡的抢修
对于发展的滑坡,应采取快速、有效的临时措施,按照“上部削坡减载,下部固脚阻滑”的原则及时抢修,阻止滑坡的发展。
抢护方法:
(1)发生在迎水面的滑坡,可在滑动体坡脚部位抛砂石料或沙袋压重固脚,在滑动体上部削坡减载,减少滑动力。
(2)发生在背水面的滑坡,可采用压重固脚、滤水土撑、以沟代撑等方法进行抢修。
4.2.2.5、洪水漫坝顶的抢护
当可能出现洪水位超过坝顶的情况时,应快速在坝顶部位抢筑子埝,防止洪水漫坝顶;子埝形式以能就地取材、抢筑容易为原则进行选择;常用的有土袋子埝。
4.3、超标准洪水应急抢险措施
超标准洪水指水库遇到超过设计的校核防洪标准的洪水。
通常考虑的应急措施有:
(1)加高加固大坝防浪墙或抢筑子埝。
(2)在主、副坝交点0+000处破口泄洪,保障主坝避免遭受洪水浸溢溃决。
(3)其他有效的抢险措施。
4.4、溃坝应急措施
4.4.1、溃坝洪水计算
4.4.2、溃坝应急逃生方案
西山湾大坝溃坝后直接危及到下游村庄和耕地、草场、自然林等,淹没村庄7个,人口800人。人员紧急撤离,由村(组)长组织人员,由县客运公司提供撤离交通工具,撤离地点为水库上游县城。
4.5、预警应急通讯措施
根据突发事件引发的重大险情,设定警报信号,制定严格的报警方式和责任制。“警报信号”及“解除警报信号”要做到家喻户晓,可利用电视、广播、报刊等媒体,以及通过社区机构预先通知群众。
4.5.1、警报形式
可使用锣(鼓)警号、发信号弹、对讲机、电台、报警器等发布警报。
4.5.2、出险标志
可在出险处白天悬挂于辨认的标志,夜间使用红灯警报等标志。
4.5.3、解除警报
险情过后,抢险成功,人员撤离,即可解除警报,由防洪应急指挥部发布,统一解除。
4.6、人员转移应急措施
西山湾大坝溃坝后直接危及到下游村庄和耕地、草场、自然林等,淹没村庄7个,人口800人。人员紧急撤离,由村(组)长组织人员,由县客运公司提供撤离交通工具,撤离地点为水库上游县城。
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