梯級水庫的防洪風險及防洪規劃研究

□范重陽(新疆阜康市水利局)

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梯級水庫的防洪風險及防洪規劃研究

□范重陽(新疆阜康市水利局)

摘要：為了更好地利用水資源，保障人類社會經濟發展，梯級水庫應運而生。它是為了開發利用河流的水利水能資源而修建的一系列呈階梯式的水庫和水電站，擔負著澇旱災害防治和水資源再分配的重要職責。但是，當水庫遇到突發事件例如洪水、地震等災害導致壩體坍塌，使大量洪水向下游傾泄，會引發嚴重的洪澇災害。因此文章針對這個問題展開探討，談談自己的看法。

關鍵詞：梯級水庫；防洪風險；防洪安全；防洪規劃

0　引言

在河道上建梯級水庫，很好的取得防治旱澇的成效，減輕下游的防洪壓力，保證下面城鎮防洪安全。但是由于現代水庫建設大部分為土壩，一旦遇到水流向流域氣象、暴雨洪水、地震、生態影響之類的突發狀況容易使壩體坍塌，導致下游傾泄，造成居民生命、財產的損壞，或者大壩滲漏發生管涌等工程事故。由于梯級水庫是建立在同一條河道上，上游發生突發狀況也會引起下游水庫潰壩的連鎖反應，因此有關部門應該積極規劃梯級水庫的防洪風險。

1　概述

梯級水庫防洪一直是我國長期研究規劃的項目。因為我國山川河流非常多，同時也是世界上洪澇災害最嚴重的國家之一，每年我國都因為洪災危害造成了大量的經濟損失，也危害到了城鎮居民的生命安全。歷史上著名的大禹治水，治理的就是黃河泛濫問題，到近代的1998年我國長江發生了大規模洪災，涉及到湖南、江西、湖北等省份，對我國經濟建設造成了巨大損失。還有沿海福建省也遭過百年一遇的特大洪水，其他中小河流的洪澇災害更是不勝枚舉，由此可見我國的防洪形勢十分嚴峻。

洪災通常是暴雨引起，或者水庫內水量增加導致泄洪，2007年江西北部就曾受安徽黃山水庫蓄水流出影響發生洪澇情況。防洪工程是一項復雜艱巨的任務，因此防洪工程投入巨大。我國在防治措施中已經積極的展開各項工作比如蓄水、泄洪等等。新中國成立以來，黨和政府就非常重視防洪工程，也采取了不少措施，提高了不少河流的防洪標準。但是洪水依然是我國經常遭遇的自然災害之一，威脅著我國的經濟社會發展和群眾安全。而且隨著我國經濟發展水平的提高，因為洪澇造成的經濟損失越來越大，防治洪澇必定是我國的一項長久任務。

2　梯級水庫的防洪風險

興建水庫、蓄水發電是人民群眾美好的愿望，但是梯級水庫的最大弊端就是大部分水庫大壩都是土壩，一旦遭遇暴雨、臺風、暴雪融水等就容易造成壩體坍塌，一旦上游水庫出現問題，下游同樣受到危害，水庫蓄水就會形成驟發性的洪水，引發嚴重的洪澇災害，危及下游人民的生命財產安全。

水庫建設存在施工質量問題，也會使壩體防滲結構受到破壞。像1998年廣東恩平的茶山坑水庫潰壩事件，造成多人死亡，房屋被毀，同年7月湖南、江西等省份受洪澇災害影響也造成了人員傷亡，家中房屋、農田被毀；還有1975年河南省板橋水庫潰壩對下游村莊農田造成巨大災害，淹沒農田約113萬hm2，上述說的都是梯級水庫，因為水庫管理不善導致超標準運行造成的潰壩事件。

有時候也會因為一些水庫工程質量的問題，使得水庫不能發揮最大防洪效益，當發生重大洪水時，水庫因為管理不善導致不能控制下泄流量，造成嚴重的洪澇災害。而洪水災害造成壩體坍塌形成的損失涉及我國發展的方方面面。

2.1經濟損失

梯級水庫一旦坍塌，首先受影響的就是下游的建筑物，房屋、農田以及內部資產的損失，還有受災區域內的工業建筑、商業建筑和水力電力系統的經濟損失，我國聯合社會群眾對災后重建的投入資金，包括救濟品、群眾的損失和房屋的建造，這是一筆巨大的資金投入。

2.2社會損失

除了經濟上的損失再就是受災區域內遇難的群眾，塌壩引起的社會影響遠比經濟損失重大得多，包括生命的損失以及遇難失蹤人員家庭的破壞。梯級水庫出現問題造成的死亡數量與相關部門警報及時，以及預防措施的實施有很大關系。在發生此等災害時也嚴重地打擊了當地居民對生活的美好幻想，發生任何災難事故都對人心不利，并且在洪水侵襲時也會沖毀或者部分毀壞具有歷史文物價值的古跡，對我國社會造成不必要的損失。

2.3生態環境的損失

洪水無情，由于洪澇襲擊很有可能破壞生態與自然環境的和諧，使許多野生動植物失去了他們的家園，動物和野生生物棲息地的喪失嚴重的破壞了生態和諧。這對我國的可持續發展會造成不利的影響。

3　梯級水庫防洪的規劃

3.1加大資金投入

通常做任何項目都和利益掛鉤，在梯級水庫工程上投入的資金就越大，防洪標準則越高，水庫坍塌效率降低，那么反之如果資金投入不夠，就會影響防洪標準的穩定，對于建設梯級水庫更不利。真正的做到資金最優化就是前期投入的資金和潰壩之后帶來的經濟損失，兩者相加費用最小則合適。

3.2合理確定梯級水庫防洪標準

在設計梯級水庫時要嚴格依照防洪標準來考慮建造的位置，將建立之后水庫失事的成本和投資成本一并考慮，但是目前我國的水庫防洪標準普遍過高，實際上在有些領域的水庫幾乎遇不到災害，這就造成對國家經濟和勞動力的浪費，那么在建立梯級水庫防洪標準時考慮的主要因素應該把失事后，對下游群眾人身安全和財產安全危害的大小作為確定防洪標準是考慮的主要因素。結合實際對不同程度的損害制定不同分級的水庫防洪標準。

3.3提高梯級防洪水庫施工質量

梯級水庫的建設是一個復雜艱巨的過程，設備與材料的供應，包括原材料質量上的問題，都需要相關工作人員謹慎處理，質量的好壞會嚴重影響水庫功能的發揮，工人在做防滲處理時，應該選擇具有專業知識技能的工作人員在一旁監督，需確保防洪工程的質量，杜絕在施工過程中出現弄虛作假及浪費材料的問題。

3.4大壩安全問題

堤壩建成后不允許任何人對它的破壞，需要專業人士定期維護。像一些農民可能會在附近種植作物，開鑿挖土，這都會影響堤壩質量。還有人傾倒垃圾、破壞護欄，這都是嚴格禁止的。我國明文規定任何人都不得損壞水庫大壩、護岸、抽水站等防洪工程以及防汛設備的器材、物料等。違者給予嚴重處罰、依法承擔民事責任。

3.5泄洪設備的選擇

對于水庫需要設置的泄洪建筑物，要根據上下游的防洪要求綜合平衡選定。以利于控制泄洪，而且還能較好地滿足興利蓄水、排沙、放空的需要。當下游有防洪要求時，為了滿足下游防洪及興利蓄水的要求，溢洪道一般均設閘控制泄量。若泄洪建筑物的尺寸較大，則由于泄量大及運用靈活，所需的防洪庫容及調洪庫容將較小，其相應的防洪高水位及設計洪水位也較低，大壩建設規模及淹沒處理費用也較小，但泄洪建筑物投資增大。反之，若泄洪建筑物選擇較小的尺寸，則情況相反。因此，泄洪建筑物投資與大壩投資及淹沒處理費用之間呈反比關系，需要通過經濟分析及綜合評價合理確定。

單純防洪的水庫不能充分利用水資源，以防洪任務為主的水庫要考慮其他興利要求；以興利任務為主的水庫要根據具體情況安排一定的防洪庫容。

4　結語

梯級水庫的合理規劃建造關系到我國的建設事業和人民的生命財產安全，從以往的例子我們也能了解到防洪規劃問題造成的損失有多大，因此防洪規劃的研究越來越到國家的重視，通過了解和探討研究如何將防洪風險和防洪標準結合起來，提高梯級水庫防洪安全的科學管理水平。

參考文獻

[1]張改紅，王國利，張靜，田力.確定梯級水庫聯合防洪預報調度方式優化方法研究[J].大連理工大學學報，2010(01).

[2]曹輝，吳成國，王義民，黃強.不同運行模式下梯級水電站短期優化調度規律探討[J].水力發電學報，2013(02).

[3]張瑞勛，夏紅梅，俞旭東.廣東粵電水電廠群防汛調度決策系統[J].水電自動化與大壩監測，2007(05).

（責任編輯：左英勇）

收稿日期：2015-12-18

作者簡介：范重陽(1985-)，男，工程師，研究方向：農業水利工程。

中圖分類號：TV697. 13; TV122

文獻標識碼：A

文章編號：1673-8853（2016）02-0075-02