第15卷 第3期 2015笠 中 国水运 Vo1.15 March No.3 2015 3月 Ch i na Water Transport 水利工程防汛措施与抢险对策研究 田 波 (吉林省防汛机动抢险队,吉林长春130000) 摘要:我国国民经济快速发展带动了水利工程的兴旺发展,但在现代水利设施设备快速建设的过程中,防汛措施 与汛期抢险措施的不到位往往造成在洪涝灾害的影响下水利工程设施不能完成防汛除旱、兴业利民的历史使命。因 此,在水NT_程建设以及日常维护管理过程中防汛措施以及汛期应急体系的到位成为当前水利工程管理中的重点。 关键词:水利工程;防汛;抢险;应急体系 中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2015)03—0168一O2 随着我国国民经济的发展,在现代能源短缺、地区经济 节地区给排水秩序的正常,特别是在夏季多雨季节的防洪防 涝功能。对于目前的我国大量保有的水利工程设施来讲,其 发展建设等多重因素影响下,我国大批水利工程设施不断涌 现。以三峡工程为代表的大型水利水电项目以及以农村灌溉 为目的的农田基础水利工程不断上马,既为我国经济发展提 防汛措施主要集中于以下几个方面。 1.堤坝 供了足量的动力,又在调节地区供水平衡、优化农田灌溉模 式以及日常居民给排水方面起到了相当积极的意义。 一在我国内陆地区的大多数河流,特别是东北、华北、华 中等地区,在夏季多雨季节常会由于河流的汇水作用而导致 其河道水位大量上涨,引发汛情。常规的防汛措施是在地势 较为低洼地区以及河道水位明显上升地区(根据汇水面以及 汇水量分析,结合以往防汛经验确定具体位置)修建堤坝, 以防止河道水大量涌出给沿河两岸的危害。特别对于黄河中 下游地区,如开封等地,河道高悬空中,需要对修建大型堤 、水利工程 我国大型水利工程设施的建设最早可以追溯到李冰修建 的都江堰。建国之后,在国家自给自足的农业建设战略之下, 我国一大批以农田灌溉以及调节地区水文条件的水利工程设 施不断上马,特别在改革开放之后,国家新修建了很多水利 水电设施项目,一方面为地区经济发展提供电力供应,另一 坝来防止汛期黄河漫出河道,引发决堤事故。 2.水库 方面也实现对自然水利的控制,实现防汛抗旱功能。我国目 前各地保有的水利工程一般有以下几个功能。 1.调节农业灌溉 我国目前较为重要的几个大型水库水利工程设施主要有 长江三峡、黄河小浪底等。水库对于汛期河流防汛的作用是 毋庸置疑的。特别是三峡工程水库在近几年长江中下游几次 大型洪水灾害中的表现是有目共睹的,其在洪水到来之前的 应急措施以及洪峰抵达时的削峰、错峰等作用使得长江中下 游地区平稳度过了几次重大险情,没有造成过大的洪涝灾害 损失。由于水库的特殊防汛地位,以下就其在防汛方面的具 体过程进行详细的介绍。 我国是农业大国,很多水利设施修建的主要目的是为了 方便农业灌溉和农村地区生活用水。以农业灌溉为目的的农 田水利设施一般规模较小,且多出现在水量较为丰富、地势 较为平坦的地区。 2.调控地区用水的大型水利设施 我国是洪涝干旱等自然灾害多发的国家,在近年多地均 发生了较大范围的洪涝灾害以及干旱自然灾害,给工农业生 产以及城乡居民生活的正常秩序带来了巨大的不利影响。特 别是长江中下游、东北多发的洪涝灾害以及华北出现的大规 模干旱自然灾害给工农业生产活动带来了巨大影响。因此, 调节地区给排水的水利工程设施在多地上马,并逐渐投入使 用。 3.开发水资源 水库地区大范围高强度降水后,水库水位会在水库汇水 面雨量汇集的作用下第一次水位上涨,且该上涨较为迅速且 猛烈,但由于水库汇水面的大小受到限制,因此其水位上升 速度很快达到巅峰。这一阶段主要水量来自于水库库容范围 内的降水和上游部分水量增加量,在降水结束后水库库容范 围内由于降水的结束而降水供水量减少,由此造成水位上升 速度在巅峰点后突然下降,而水位呈现出一次较为陡峭的洪 水中含有巨大的势能,通过兴建水库提高水位势能的方 式可以将蕴含的势能转化成动能,从而供给人类使用。另外, 峰。但由于上游河流的汇水面过大而且其汇水量也相对较大, 在不断涌入水库的过程中,水库水位会在上游来水增大的条 件下进行缓慢增长,但其增长后劲较足,虽然由于水流时间 部分地区也兴建了许多以渔业为目的的水NT_程。 二、水利工程防汛措施 作用上涨速度较慢,但水位洪峰却较高,反映在水库水位曲 线上便形成了两个彼此相对独立的峰。客观来说,第二次洪 在各地修建的大型水利工程中,最重要的一项任务是调 收稿日期:2015—02—16 作者简介:田波,吉林省防汛机动抢险队。 第3期 田波:水利工程防汛措施与抢险对策研究 1 69 峰虽然坡度较缓和,但其峰值相对较高,是水库防洪的重点 控制所在。如图1为汛期水库水量水位曲线。 Q 图1 汛期降水形成洪水时流域退水曲线 但在实际条件下,由于地区降水的不平衡导致水库上游 汇水面各处汇水量的即时数据较不稳定,这就使得其上游来 水量会呈现出不规则的多次峰值,即反映在水库水位曲线上 就是明显不同的几个峰值。当然,以上所有的论断均是在水 库正常运行且水库下游输水量保持稳定的基础上。因此在实 际防汛工作中,常在洪峰到来之前先行大量水库泄水,降低 水库水位,在洪峰到达时利用水库的大水量汇集作用降低河 道实际下游输水量,从而减轻下游河道水位压力,这种控制 措施成为“削峰”。然而,在水库上游来水量过大且时期较长 的条件下,水库水量的高蓄积并不能完全解决上游过多的来 水量,此时可以对水库水位进行分步骤泄洪处理,以分时段 的泄洪和洪水蓄积来使得河道流动水位实现洪峰错开,以此 避免大批量长时间洪峰过境给下游带来的防汛压力,这种控 制方式称为“错峰”。水库通过合理分配的削峰以及错峰控制, 实现对河道洪水的控制。需要注意的是,由于削峰和错峰均 需要上下游相关水利工程设施的配合与辅助,因此上下游水 利工程设施间的汛期通讯联络便尤为重要。 3.蓄滞洪区 蓄滞洪区对于河流防汛工作是极为重要的组成部分之 一,在河流洪涝灾害发生时,由于上游来水量过大、过、过 急使得水库无法实现对洪峰的完全消除和降低,在这时可以 通过在蓄滞洪区蓄积部分洪水的方式来避免大量洪水冲击下 游带来的险情。在我国用作蓄滞洪区的地一般为低洼地和河 流滩涂地等,在河道堤坝两侧,部分地区在蓄滞洪区的堤坝 设计为自溃堤,在大量洪水来临时能够将多余的洪水蓄积在 蓄滞洪区,以达到削峰的目的,而事实上,蓄滞洪区形成了 无法主动蓄积洪水的作用。另外,在大型水利水电工程设施 中,也设置有分洪闸等防汛措施,通过各种水利工程设施的 协调使用来实现对汛期防洪的需要。 三、防汛抢险对策 由于我国目前已经建设起了相对完善的防汛水利工程设 施,在汛期水量不太大的条件下,各地均有能力通过水库、 水坝、泄洪闸、蓄滞洪区等水利设施的灵活运用达到汛期抗 洪的效果。但在汛期洪水量过大以及汛期水利工程设施出现 缺陷的条件下依然会产生较大的汛情,造成严重的洪水灾害。 因此,在我国各地水利工程日常管理中,需要对汛期抗洪抢 险制定有充分完备的应急抢险体系,以应对汛期的抗洪抢险 需要。 1.完善的气象预警以及历年水文资料分析 在对水利工程进行防汛管理时,首先要时刻注意水利工 程上下游的气象预警,在水利设施上下游分别设立足够量的 水位、水流量监测仪器,对汛期可能会爆发的洪涝灾害做好 前期准备,如水库的清库、堤坝的加固等处理,并结合以往 历年的水文资料做好本年度的防汛准备工作。 2.对汛前各水利基础设施进行重点检查与维护 水库堤坝、水闸、泄洪道、放水堤的检查与维护是其中 的重点,特别是在得到本次汛期来水量特别大的气象预警资 料的提示下,需要对各容易引发溃堤等险}青地段进行加固处 理。 3.汛期对堤坝、泄洪闸等水利措施的检查与紧急加固 在对汛期各水利设施工程进行重点检查过程中,对发生 的渗漏、裂缝、管涌进行针对性的封堵、加固处理,并在汛 期过后对其进行针对性的维修保养。 4.应急撤离计划以及v向应 对水利工程中,汛期特别大有可能造成该地或下游某地 发生较大规模洪水灾害,应该按照经验预先制定好足够的应 急撤离计划,对受灾群众进行紧急的撤离、疏散和救援,以 最大限度的降低洪涝灾害带来的人员伤亡与财产损失。而对 于实际应急抢险中的人员撤离,需要在政府部门的主管与指 导下进行,综合协调各方面力量共同应急响应。 四、结语 汛期水利工程的防洪功能的体现直接关系着水利工程上 下游地区的居民生命财产安全以及日常生产、生活活动的正 常进行,在水库、泄洪道、防洪闸、蓄滞洪区等各种防汛措 施的综合协调下实现对洪水的控制,以平稳度过洪涝灾害。 而水利工程设施不能满足汛期防洪需要的条件下,应该在第 一时间进行应急预案的响应,通过人员的撤离、堤坝的加固 与水利设施的紧急抢险维护来保证水利工程设施的正常运 行,并尽可能降低洪涝灾害带来的人员伤亡与财产损失,为 我国国民经济的正常发展提供基础保障。 参考文献 【1】赵学刚.水利工程防汛措施及抢险方法【I1.科技创新与应 用,2012,(04). 【2]李文卷.水利工程防汛措施及抢险策略探析 北京农业, 2012,(27). 【3】王**.基层水利防汛现状和应对策略探析卟科技展望, 2015,(02). 【4]陈骏.防汛抢险应急方案之刍议吁四川水泥,2014,(1o).