[水库防汛度汛应急预案]什么是应急预案

x水库防汛度汛预案 1自然地理概况 1.1自然地理 x水库位于x县x镇，该库控制流域面积1.40km2，水库上游山高坡陡，以油松林为主，植被较好，由两条小流域组成，东沟长1.00km，西沟长1.0km，流域内无常年径流，水库以拦蓄洪水为主，下游距洛河700m，地势宽阔平坦，全部为耕地和村庄。

该水库于1973年1月动工修建，1973年12月竣工，又于2015年6月完成修复加固。该库坝高15m，坝顶长31m，宽1.8m，属浆砌石重力坝，总库容10万m3，兴利库容6万m3，放水形式为压力管道坝后闸阀放水。水库地处亚热带向暖温带过渡处，受东西气候影响，雨量较充沛，且集中在7—9月份。

流域内无水文气象、雨量测站，原洛惠渠灌区管理处雨量站距水库约4km，实测资料19年，平均年降雨量707.7mm，年最大降雨量为1051.8mm，年最小降雨量363.9mm，张坪雨量站距水库约12km，P=50%，年平均降雨量739.0mm。

1.2社会经济状况 x水库是一座以蓄水灌溉为主的水库，原设计灌溉面积300亩，有效灌溉面积300亩，渠系配套基本完成，土地承包到户后，渠道破坏严重，现只有灌溉x村五组160亩土地，灌区内有灵灞公路横穿，距坝址仅700m，光缆已至，通讯便利，干旱年份，引水灌溉，粮食丰收，遇暴雨季节，下游x村五组52户，230人，180亩耕地，180间房屋，200m公路的人民生命财产安全，预计直接经济损失可达200万元。

1.3编制防洪预案的必要性 x水库总库容10万m3，控制流域面积1.4km2，上游坡陡，植被较好，但还有极少部分岩石裸露，一旦遇到集中大暴雨，洪水迅速形成，对水库威胁较大。另外，水库建于二十世纪七十年代，属群众运动的三边工程，砌石质量较差，自开始运行坝基上1.5m处就有1m宽，全坝长的渗水带，加之水库无专职人员管理与维修，下游沟道全部耕种或盖房，弃水只有依靠灌溉渠道排泄。如果水库溃坝失事，将会有一定的水头和较大的洪水，对下游人民生命财产造成较大的损失，因此，编制本度汛预案做到汛期心中有数，对水库的安全度汛工作起到一定的指导作用，对下游人民的生命财产安全，有一定的现实意义。

2洪水特性和防洪现状 2.1历史洪水 流域内无历史洪水资料记载，建库前有一定的行洪沟道，建库后下游行洪沟道人为填平耕种，据实地调查历史暴雨均为造成灾害损失。

2.2洪水特性 x水库流域面积小，地形狭小，无历史洪水记载，经实地走访询问年长者，原流域内树木极少，植被较差，每遇洪水，产生的洪水汇流快，历时短，洪量大。建库后，上游植树造林，现油松林茂密，植被较好，即使7、8月份的暴雨也是清水进库，洪水可以依靠水库调节和溢泄。9、10月份的连阴雨，用《商洛地区水文手册》时洪水过程线进行分级，该流域的洪水过程线呈尖瘦型。

2.3防洪工程现状 建库近30年来，由于水库的调蓄，上游森林的涵蓄很少溢洪。水库的溢洪是全坝顶溢洪，而坝下无消力池，溢流水直接冲击坝面、坝基，对大坝的安全运行有一定的影响。放水闸阀为Φ150。大坝运行近30年以来，只有离坝基1.5m处有1m宽全坝长的渗水带，其它部位无异常现象。建库以后，由于水库的调蓄，下游原有的行洪沟道已被填平耕种，基本无排洪能力，直接影响水库的洪水排泄，水库弃水只有依靠灌溉渠道排泄，同时，大坝上无电力线路、管理站房，汛期夜间观察不便。

3设计洪水计算 3.1基本资料 因水库控制面积较小，流域内无雨量站，没有实测暴雨及洪水资料。降雨量主要是借用《商洛地区水文手册》校核洪水按P=0.5%，T=200年，计算中涉及的流域面积F=1.4km2，主河道平均比降J=46‰，下游河道坡降I=44‰，所用资料、数据、公式均从《商洛地区水文手册》中查阅。计算办法依据《商洛地区水文手册》中无资料情况下所采用的推理公式法和经验公式法。参阅主要资料有:《商洛地区水文手册》、陕西防汛知识培训教材《水库度汛计划编制》、广西水电学校《工程水文学》。

3.2 溃坝洪水计算成果 一、设计暴雨 1、设计点暴雨HtP：
查《商洛地区水文手册》图19—28，得水库所在地1、3、6、12、24各历时的暴雨均值t和变差系数Cv值，查皮尔逊—Ⅲ型曲线。求出设计频率P=0.5%时，不同历时的KP值。采用Cs=3.5Gv，根据公式：HtP=Kpt，求出不同历时的点暴雨。列表计算如下：
P=0.5%不同历时点暴雨计算表（T=200年） 表1 t t Cv Kp Ht 1 30 0.62 3.74 112.2 3 40 0.55 3.34 133.6 6 50 0.58 3.51 175.5 12 65 0.65 3.39 230.4 24 75 0.50 3.06 227.3 2、设计面暴雨：
查《商洛地区水文是手册》表5—2，得黄河流域不同历时线性综合参数at和线性综合指数bt值，由式at=1/（1+at·F）bt求出不同历时点面折扣系数at，并由式HtB=atHtP求出不同历时面暴雨。列表计算如下：
P=0.5%不同历时面暴雨 表2 t(h) H1 H3 H6 H12 H24 at 0.00489 0.00516 0.00542 0.0041 0.0026 bt 0.3444 0.2828 0.2434 0.2394 0.2540 at 0.9977 0.9980 0.9982 0.9986 0.9991 HtB(mm) 119.94 133.33 175.18 230.08 227.10 3、净雨量计算 （1）设计面暴雨的时程分配，由于流域面积F=1.4km2<100km2，所以采用《商洛地区水文手册》中黄河流域的暴雨时程分配（概化雨型不同历时的雨量分配）。均以百分数表计算，在计算时用表列H1、H3—H1、H6—H3、H12—H12四项数值分别乘以分配时段的百分数即得相应时段暴雨量，分别计入各项该时段原百分数位置。全部计算完后，计入表第 项，即得暴雨时程分配过程。

雨量计算表 表3 历时 雨型（%） 暴雨过程(mm) 产流过程(mm) 净雨过程(mm) H1 H3—H1 H6—H3 H12—H6 1 22.4 12.3 2 26.9 14.77 2.07 3 47.8 20.00 20.00 16.1 4 48.1 6.44 6.44 2.54 5 100 119.94 119.94 116.04 6 51.9 6.95 6.95 3.05 7 34.6 14.48 14.48 10.58 8 17.6 7.37 7.37 3.47 9 13.7 7.52 7.52 3.62 10 17.5 9.61 9.61 5.71 11 10.9 5.98 5.98 2.08 12 8.6 4.72 4.72 0.82 Σ 100 100 100 100 230.08 205.08 164.01 （2）产流过程计算：在暴雨中，首先要扣除初损，即：I=Im—Pa没。查《商洛地区水文手册》图30得洛河流域土壤最大蓄水量Im=75mm，减去前期影响雨量Pa没=Im，即初损I=75—75×（2/3）=25mm，扣除初损后产流，仍按对应历时列入表三第 项，即产流过程。净雨过程计算由产流总量ht乘以20%作为潜流总量h潜，再除以产流时段，则为平均潜流量，即h潜=；
如果某时段实际产流小于平均潜流，其产流量视为潜流，需要进行修正。首先从潜流中扣除该时段产流，再以产流历时中扣除相应历时，后者去除前者，即为修正后潜流。最后在产流过程各时段的产流中分别减去修正后潜流量，列入表三第项中对应时段上，即为净雨过程。

潜流深:h潜=20%·ht=20%×205.08=41.02mm 平均潜流：Q潜=h潜/△t=41.02/11=3.73mm/h 修正潜流：潜=（41.02-2.07）/（11-1）=3.09mm/h 二、由推理公式法计算设计洪水 1、设计洪峰流量计算 （1）查《商洛地区水文手册》可知：流域长度L=1.95mm，由《工程水文学》中公式J=计算出流域内平均坡度J=46‰；
又知流域面积F=1.4km2，所以流域特征参数Q===7.58，m=0.166θ0.575≈0.53。

（2）据净雨计算表，自最大净雨强度开始向前后相邻时段连续累加并除以相应时距，即得时段平均降雨强度Ht/t，按式Qt=0.278×·F，求得与t相应的洪峰流量，列表计算如下（表4）：
t—Qt曲线计算表 表4 Σht 116.04 119.09 121.63 132.48 148.58 152.05 t（h） 1 2 3 4 5 6 Qt（m3/s） 45.2 23.2 15.8 12.9 11.6 9.9 （3）假设洪峰流量，按式τ=，计算出所对应的汇流历时τ1。列表计算如下（表5），式中汇流参数m值取1.2，见《工程水文学》P154表7-2。

Qm—τ曲线计算表 表5 Qm没(m3/s) 10 20 30 40 50 60 Qm没1/4 1.78 2.11 2.34 2.52 2.66 2.78 τ(h) 1.6 1.35 1.22 1.13 1.07 1.03 （4）在普通方格纸上绘出Qt—t、Qm—τ曲线，交点纵坐标即为所求的洪峰流量，对应横坐标即为汇流历时。得洪峰流量Qm=41m3/s，历时τ=1.1h。

三、设计洪水过程线 1、五点概化过程线法—主雨峰段 查《商洛地区水文手册》五点概化过程线形状系数表得洛河流域各形状系数为：Ka=0.25，Kb=0.197，Kw=0.25，Kτ=0.225，计算。即：涨水拐点流量：
Qa=Qm×Ka=41×0.05=2.05m3/s 退水拐点流量：
Qb=Qm×Kb=41×0.197=8.08m3/s 涨水拐点历时：ta=t0+（1-2Kw+Ka）×τ=0.56h 退水拐点历时：tb=t0+（1-2Kw+Kb）×τ=1.98h 涨水（汇流）历时：tτ=τ=1.1h 过程线底宽：T=t0+（τ/Kτ）=0+（1.1/0.225）=4.89h 2、三角形概化过程线法——峰后次雨段 由净雨段计算如：Tci=8-1.1=6.9h 其底宽为：Tci+t=6.9+1.1=8>2τ=2.2h则三角形底宽取8小时，由次雨段净雨内差法据式：hi=htc—hτ计算次雨段净雨：
Hi=htc-hτ=164.01-〔（）×3.1+119.09〕=37mm 则三角形的洪峰流量：Qmi===6.48m3/s 次雨段过程线起始点与次雨段净雨开始点相同，即为1.1小时，其峰高赠位于主峰退水拐点Qb的位置。

3、潜流与基流过程线 （1）潜流过程：由产流知产流总量ht=205.08mm，而潜流按经验占20%，则h潜=ht×20%=41.02mm，过程线底宽和地面径流相同：T=4.89小时，则潜流峰值Q潜==（41.02×1.4）/（3.6×4.89）=3.3m3/s。潜流过程线的起点与地面径流过程的起点对应，而峰值则位于地面径流过程的终点，其峰值左右过程线对称分布。

（2）其流：基流过程线为等值，流量Q0=0.235F0.5=0.28m3/s。

（3）叠加上述洪水过程，即得洪水过程线。得x水库200年一遇洪峰流量值为42.3m3/s。

四、洪水总量计算 1、由设计净雨和流域面积计算设计洪水总量：
W没=1000×ht×F=1000×205.08×1.4=27.8万m3 2、量算设计洪水过程线包围的面积：
W包=49.6万m3 3、成果校核：[（27.8-49.6）/27.8]×100%=—69%<10% 故，洪水总量W=27.8万m3。

4.3溃坝洪水计算 一、控制断面 从水库30几年来的运行情况和全坝溢流演算分析，200年一遇的洪水，对大坝安全不会造成威胁，但考虑到若发生特大集中暴雨及其它事故性溃坝都会对下游人民生命财产安全造成严重损失。因此，要对水库的溃坝流量、溃坝洪水演进、淹没区的损失情况进行分析计算，由于x口以下500m地势平坦，又无泄洪沟道，水库距洛河很近（700m），溃坝洪水进入洛河后，完全可以容纳，所以只沟口果园处（距坝处200m）选择一个断面进行洪水演进计算。计算的水深指沟道边沿以上的深度。

二、溃坝流量计算 x水库属浆砌石重力坝，坝轴线31m，溃坝流量按全溃计算。

1、铁道部科学院经验公式：
Qm=0.27(L/B)1/10·(B/b)1/3·b·(H-K＇·h)3/2 =0.27××(110/31)1/10×(31/31)1/3×31×(15-0)3/2 =1728m3/s 2、辽宁水利局公式：
Qm=0.206×(B/b)1/4·b·(2)1/2·H3/2 =0.206×(B31/31)1/4·31·(2×)1/2·H3/2 =1643m3/s 3、圣维南方程组：
Qm=×()1/4·b··H3/2 =×(31/31)1/4×31××153/2 =1670m3/s 对以上三种方法计算成果，采用加权平衡法，取得溃坝洪水流量；
Qm= =（1×1728＋2×1643＋3×1670）/1+1+1 =1671m3/s 三、溃坝洪水演进计算 选取x沟口果园处为控制断面，根据陕西省防汛知识培训教材《水库度汛计划编制》水库溃坝洪水演进计算的经验公式：
QmL=V/[（V/Qm）+（L/Ku·u）] 式中：V=1×105m3 Qm=167m3/s L=200m Ku·u=7.15m3/s（水库地处峡谷，属山区河道）得：
Qmτ=（1×105）/[（1×105/167）+（200/7.15）]=1139m3/s 当水库溃坝洪水演进至x口果园面处时的洪水流量为11.39m3/s。

四、溃坝洪水演进至控制断面时的最大水深 用曼宁公式Q=1/nQR2/3×1/2建立水位与流量关系曲线，由控制断面的洪水流量1139m3/s，查水位与流量关系曲线图，得出该断面的最大水深为2.59m。

五、溃坝洪水演进至控制断面的转播时间计算 依据黄河水利委员会水利科学研究院经验公式: τ=（K0·L7/5）/（V1/5·H1/2·hm1/4） 式中：K0=0.8 L=200m V=1×105m3 H=15m hm=hmax=2.59m 将上列各值代入公式：
τ=（0.8×2007/5）/[（1×105）1/5×151/2×2.591/4） =27秒 溃坝洪水演进至控制断面历时27秒。

3.4淹没范围 当水库发生溃坝时，x口以下行洪沟道，地势较为平坦，难以确定行洪断面，无法进行溃坝洪水演进计算，只有在x口处的控制断面进行计算，经计算得知溃坝演进至该1：10000地图，确出该断面的地面高程为1017.0m，再加上洪水水深2.59m，从而确定出左右两岸的淹没区，x口以下淹没区依据控制断面估计与实地核查而出。

3.5淹没损失调查 根据水库淹没范围，在淹没区范围内分东西两片，对人口、房屋、耕地等进行实际调查，估算出淹没损失，具体见x水库淹没损失调查表。

4防、抢、撤实施方案 4.1组织准备 x水库防汛指挥机构是x镇防汛指挥部，由镇党委书记任总指挥，镇长人副总指挥，成员由镇水务、公安、电信、卫生院、电力、财政、安监等部门组成，日常办事由水务站负责，实行领导承包制，抢险突击队由鱼龙村组织50名基干民兵，民兵连长任突击队长，划分责任区，鱼龙村在镇防汛指挥部的领导下，也成立了相应的组织机构，汛期有专人值班，随时向镇政府防汛办公室汇报汛情。

4.2指挥信号 x水库下游群众居住集中，一旦汛期溃坝失事，人民生命财产将受到严重威胁，镇防汛指挥部将根据x村防汛组织提供的汛情，由副总指挥前往库地，坐镇指挥，规定设专职两人分东西以连续敲锣为报警信号，撤离区群众在听到由副总指挥签发的击锣声，第一次为撤离准备；
第二声为立即按制定的路线撤离。

4.3物资储备 防汛物资的储备，主要用于下游耕地、房屋的保护，以撅头、铁锨、编织袋等为主，鱼龙村在汛期每户准备编织袋5条，计3000条，准备撅头、铁锨各50把，由村防汛组织落实到户，登记造册，报送镇防汛办备查。

水库若溃坝失事，镇防汛指挥部有权调用管理范围内一切可用于抢险的物资等，任何单位和个人不得以任何理由推诿或拒绝，否则，责任自负。

4.4 工程抢险处置措施 根据x水库的实际情况，工程抢险处置应采取以下几方面的措施：
一、放水闸阀要经常加油润滑，确保灵活启闭。

二、改建溢洪道。

三、加固大坝，处理渗水。

四、疏通下游排水沟。

五、修建管理站房，架设电力电话线路，以便汛情观测与传递。

4.5转移路线及接收单位 当水库发生险情时，由于群众居住区距水库很近，洪水演进时间较短，淹没区的群众听到副总指挥签发的第一号命令，应及时抢、转移物品，听到副总指挥签发的第二号命令，东淹没区的244户1026人，由村支书李念负责向北转移至x村北，后台15户村民家中，西淹没区7户30人由五组组长负责向西北方向转移至本组其它10户村民家中，各淹没区的流动人员也要随之一并转移。转移时对老弱病残者应提前转移，做到动作迅速。

4.6安全保卫工作 安全保卫工作要在指挥部的统一领导下，由镇派出所和本村民兵担任，主要负责淹没区人员撤离后不动资产的安全，坚决打击趁机打劫者。

4.7医疗防疫工作 医疗、防疫工作由x镇卫生院和x村医疗站担任，主要负责抢救财产和转移中的伤病人员的抢救护理。

5防汛纪律 防汛抢险工作是关系到人民生命财产安全的综合性社会工作，辖区内各单位要坚决服从镇防汛指挥部的统一安排，要尽职尽责地做好各自的工作，在非常时期，要由非常措施，对在防汛抢险工作中的有功人员要奖励，对消极怠慢或故意破坏的贻误战机的要按照有感法律法规进行处罚。

x水库溃坝淹没损失情况调查表 地名 户数 （户） 人口 （人） 房屋 （间） 耕地 （亩） 公路 （m） 固定资产（万元） 总损失 （万元） 备注 鱼龙村五组 52 230 177 180 200 173 鱼龙村四组 57 209 228 81 150 74 鱼龙村三组 62 297 248 40 400 110 鱼龙村二组 80 320 360 65 350 152 合 计 251 1056 1013 366 1100 509