XX县漫家沟淤地坝防汛预案.docx

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XX县漫家沟淤地坝防汛预案

淤地坝工程漫家沟骨干坝

防汛预案

XX县水土保持管理局

二〇一四年四月

XX县淤地坝工程漫家沟骨干坝

防汛预案

1总则

1.1.编制目的

漫家沟骨干坝应急预案，是针对超标准洪水导致淤地坝面临重大险情威胁，影响淤地坝以及下游人民生命财产安全，为有效防止和减轻灾害的损失，有计划、有步骤、有准备地防御洪水，迅速、及时和有效地控制险情，动员全社会的力量，群策群力，保证淤地坝安全和做好淤地坝下游人民生命财产的转移而制定比较科学合理，可操作性强的抢险救灾应急方案。

1.2.编制依据

《漫家沟骨干坝防汛应急预案》的编制依据是《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《中华人民共和国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》、《国家防汛抗旱应急预案》等有关法律、法规、规章以及有关技术规范、规程，结合我县实际情况制定本预案。

1.3.工作原则

坚持以人为本，贯彻行政首长负责制，建立漫家沟骨干坝挂包责任制；以防为主，防抢结合；全面部署，保证重点；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，尽可能调动社会的积极因素，采取紧急抢险保护措施，全力保证淤地坝安全，减轻灾害损失。

1.4.适用范围

根据漫家沟骨干坝工程的情况以及不可估计可能发生的自然灾害，需要启动本方案的条件如下：

1.4.1超标准防洪

1.4.1.1超标准洪水（淤地坝超过设计校核标准的洪水）。

1.4.1.2根据降水量监测及审定的洪水预报、调度方案、预测淤地坝所在流域内可能发生超过校核水位的情况。

1.4.1.3经淤地坝防洪应急方案审批部门批准，需要启动应急方案的其它紧急情况。

2工程概况

2.1漫家沟干坝，位于马莲河左岸一条一级支沟内，隶属于环城镇冉旗寨村管辖。

工程建设地点距县城19km。

该坝为水土保持治沟骨干坝，坝控面积13.00km2。

漫家沟干坝，工程由环县水利局施工队于1995年10月份开工建设，1996年8月竣工。

2010年9月至2011年7月，对漫家沟骨干坝进行了除险加固。

对坝体裂缝开挖回填、灌浆处理，回填坝体冲沟，维修陡坡，在右岸增设溢洪道。

漫家沟骨干坝，下游沟道建有七里沟三坝、二坝、一坝三座骨干坝。

在二坝库区，有环县七里沟水保站；一坝库区，有宏源建材有限责任公司、瑞兴建材有限责任公司两座砖厂；沟道出口处，有惠农绒山羊繁育有限责任公司，属三类淤地坝。

该工程1995年总投资71.14849万元，建设资金以国家投资为主，国家投资49.30万元，占总投资的69.30%；地方配套21.814849万元，占总投资的30.70%。

2010年总投资50.20万元，国家投资49.90万元。

该工程坝体为黄土均质碾压坝，枢纽组成为“三大件”，即土坝、放水建筑物和非常溢洪道。

2.1.1土坝

该工程按30年一遇洪水设计、300年一遇洪水校核，总坝高21.50m，总库容171万m3。

坝顶高程1301.90m，坝顶宽4.0m，坝顶长101.90m。

坝坡为二级坡，坝高11.0m处的上下游坝坡迎水坡、背水坡各设马道一条,宽为1.5m。

上游坝坡坡比分别为1:

3、1：

2.50；下游坝坡坡比分别为1:

2.5、1:

2。

2.1.2卧管、涵管、陡坡

卧管、涵管、陡坡，布设在坝址左岸。

卧管下接消力池，涵管输水、陡坡泄水、尾水消力池消能后输入沟道。

卧管采用箱式方形结构，坡比为1:

2。

卧管最低放水孔高程1286.00m，最高放水孔高程1300.00m，卧管高度14.00m，共70台，台差0.20m，放水孔径为0.25m，每台设2孔。

每次放水同时开启3台6孔，实际放水流量为1.00m3/s。

卧管断面尺寸（宽×高）：

0.85×0.85m，现浇侧墙厚度0.20m、底板厚度0.20m，斜长31.30m，每隔5.00m设一道断面为0.5×0.4m的阻滑齿，共6道，通气孔高程1300m，卧管均采用C20钢筋混凝土现浇。

在卧管末端与涵管连接处设消力池，消力池为矩形断面，其断面尺寸（长×宽×深）=7.30m×1.00m×0.80m，均采用C20钢筋混凝土现浇。

涵管进水口高程1285.00m，出口高程为1283.50m，坡比1/100。

涵管采用承插式钢筋混凝土预制圆管，管径1000mm，每节长2.00m，总长80米，共40节。

明渠上接涵管，由平段和陡坡段组成，均采用梯形断面。

平段长4.00m、宽1.00m、深1.00m，侧墙厚0.20m、底板厚0.20m、盖板厚0.20m，C15钢筋混凝土现浇。

陡坡长35m、宽1.00m、深1.00m，侧墙厚0.20m、底板厚0.20m、盖板厚0.20m，进口高程1282.60m，出口高程1272.60m，坡比1:

4.93。

2.1.3非常溢洪道

非常溢洪道布设在右岸。

明渠，长30.10m，口宽5.49m，底宽3.01m，深2.50m，进水口高程1296.086m，出口高程为1295.686m，坡比1.33％。

陡坡，长65.00m，宽3.01m，深2.50-1.50m，出口高程为1277.853m，坡比1:

3.38。

设计最大泄水流量为42.20m3/s。

2.32小时可排完200年一遇一次洪水总量。

2.2主要技术参数：

淤地坝名称

漫家沟

建筑时间

1995年

坝控面积（km2）

13

工程等级

5

总库容（m3）

171

拦泥库容（m3）

80

设计洪水标准（%）

3.33

校核洪水标准（%）

0.33

设计洪水位（m）

21.80

校核洪水位（m）

24.40

坝高（m）

26.90

坝顶高程（m）

1301.90

坝顶长度（m）

101.90

坝顶宽度（m）

5.30

枢纽组成

涵卧管、溢洪道

最大泻量（m3/s）

43.20

2.3该骨干坝，安全度汛存在的主要问题

工程建成后，对上游洪水全拦全蓄，以滞洪排清方式运行。

但下游沟道建有七里沟三座骨干坝，二坝内有环县七里沟水保站苗圃，一坝库区内建有两座砖厂，沟道出口处涉及羊场及县城南片区。

由于骨干坝、县城南片区排洪设计标准低、砖厂等企业无规划占地建设，造成泄洪能力下降。

如果遭遇超过大坝设计标准的强降雨，出现溃坝情况下，洪峰将无法正常通过，对下游工程、工矿企业、城市居民等的人民生命财产安全将受到严重威胁。

2.4村庄、交通、设施分布情况

该工程，坝控流域内有2个行政村，7个自然村，全部为农业人口，主要以种植业为主。

该工程下游，有乡村道路通过，以坝代路现象很普遍。

该工程所在流域，没有水文自动测报系统装置和人工辅助雨量观测站。

2.5上下游及库区情况

该工程上游，没有淤地坝工程设施。

下游，有七里沟三坝、二坝、一坝三座骨干坝。

库区无住户、无耕地，无安全隐患。

3、险情分析

3.1险情因素和危害

根据该工程实际情况，可能导致工程出现险情的主要因素有：

（1）地质危害；

（2）地震灾害；（3）大坝、防水建筑物和溢洪道等枢纽工程隐患；（4）暴雨洪水；（5）战争，恐怖、破坏事件。

该工程险情的主要部位有：

（1）暴雨洪水可能发生在大坝坝体任一部位；

（2）枢纽工程可能发生在坝肩及放水建筑物与坝体结合部绕坝渗漏处；（3）地震灾害可能发生在坝体主拉应力集中段；（4）恐怖、破坏可能发生在坝顶。

3.2灾害级别

根据黄防总办（2011）39号《黄土高原淤地坝工程险情灾情划分标准和重大险情灾情信息报送方法》，分析该工程可能发生的灾害级别为：

3.2.1重大险情：

a.漫顶；b.坝体管涌出浑水；c.坝体卧管、涵管出现各种漏洞；d.坝体横向贯通性裂缝。

以上四种重大险情无论何种发生，均会造成决口溃坝。

都会给淤地坝下流带来灾难性后果，而且直接威胁当地居民的生命财产安全。

3.2.2较大险情：

a.坝体管涌出清水，有沙粒流动；b.坝体有宽度大于5mm的横向裂缝；c.涵洞或放水孔严重堵塞；d.卧管、渠道、溢洪道基部出现掏刷悬空；e.溢洪道陡坡段侧墙进口段裂缝。

以上五种较大险情发生后，如不及时处理，会逐渐发展成重大险情，对淤地坝安全构成威胁。

3.2.3一般险情：

a.坝体管涌出来清水，无泥及沙粒流动；b.坝体有宽度大于5mm的纵向滑动性裂缝；c.涵洞或放水孔堵塞部分堵塞。

以上三种一般险情发生后，必须予以高度重视，“千里之堤，溃于蚁穴”，如不及时处理，会逐渐发展成较大险情。

3.3溃坝的主要因素和溃坝形式

3.3.1重大工程险情分析

3.3.1.1挡水建筑物：

如发生严重的坝体裂缝、滑坡、管涌以及漏水、大面积散浸、集中渗流、决口等危及坝体安全的可能导致垮坝的险情。

3.3.1.2泄水建筑物：

如紧急泄洪时溢洪道侧墙倒塌，底部严重冲刷等危及坝体安全的险情；放水洞严重断裂或堵塞，大量漏水浑浊等可能危及坝体安全的险情。

3.3.2坝体溃决分析

3.3.2.1根据该工程的实际情况，出现险情，可能导致坝体溃决的主要因素有以下两种：

3.3.2.1.1淤地坝上游发生超过淤地坝设计标准200年一遇的洪水时，造成洪水漫过坝顶而发生淤地坝坝体溃决。

3.3.2.1.2滑坡体迅速向下游滑动，产生涌浪冲击，造成淤地坝坝体溃决。

3.3.2.2淤地坝溃坝形式

溃坝时有可能瞬间局部决口或局部渐垮，也有可能瞬间全垮，其中后一种情况最恶劣，因此，计算坝址最大流量时按可能瞬间全垮进行考虑。

3.3.2.3溃坝洪水计算

溃坝洪水分析采用水力学法，溃决方式有瞬时溃决和逐渐溃坝两种。

瞬间溃坝又分为瞬间全溃与瞬间局部溃决，逐渐溃决也可分为逐渐全溃和逐渐局部溃决。

瞬时溃决一般发生在土坝和土石坝中，由管涌或漫顶而导致溃决，其中以漫顶溃决最为常见。

溃口的位置大都发后在坝体的中部。

溃坝洪水过程的确定考虑淤地坝水位达到坝顶高程时溃决，不再考虑淤地坝的上游来水。

本次计算选用漫顶瞬时溃坝。

3.3.2.3.1坝址处最大流量

根据水库大坝特性，选用肖光利契公式进行计算：

瞬间局部溃坝且一部分到河底时坝址断面示意图

Qm=0.9（B/b）1/4×b×ho3/2

式中：

Qm—坝址处最大流量（m3/s）；

B—坝址断面的平均宽度，本工程为101.90m；

ho—　溃坝前的坝前水深（m），本工程为4.81m；

b—溃决口宽度（m），本工程为17.00m；

漫家沟干坝的坝体为均质土坝，最大坝高26.90m，坝长101.90m，根据库区实际情况，主沟道宽约17.00m，故以此宽度作为溃坝决口宽度，决口假定为矩形断面，溃坝坝高从水库死水位1296.06m算起至坝顶高程1300.90m，即ho=4.81m。

经计算溃坝时坝址处最大流量为252.55m3/s，同时坝体泄洪建筑物也出现最大泄量43.20m3/s，故坝址处最大泄量为295.75m3/s。

3.3.2.3.2溃坝最大流量向下游河段的演算

计算公式为：

Qn=W/（W/Qm+L/VK）

式中：

Qn-溃坝演算到下游某一控制断面的溃坝最大流量（m3/s）；W-水库溃坝时的库容（m3），本工程为31.00万m3；

Qm—坝址处最大流量（m3/s），本工程295.75m3/s；

L—下游某处距坝址的距离（m）；

V—河道洪水期断面平均流速，有资料的取最大实测值，无资料山区5.0～3.0m/s，山丘区取3.0～2.0m/s，平原区取2.0～1.0m/s，本次计算采用3.5m/s；

K—经验系数，山区1.5～1.1，山丘区取1.0，平原区取0.9～0.8，本次计算中采用1.0。

将溃坝最大流量采用以上公式演算到下游末端400m时，最大流量238.05m3/s，最大水深1.45m，淤地坝溃坝到达时间为1.67分。

区间5km处的最大流量141.75m3/s，最大水深1.06m，淤地坝溃坝到达时间为20.83分。

3.3.2.4溃坝洪水对下游防洪工程、重要保护目标等造成的破坏程度和影响范围

该坝下游有环县环县七里沟水保站苗