李春霞　葉淦升

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淺談橫崗水庫(kù)大壩安全預(yù)警機(jī)制及其應(yīng)急保障體系建設(shè)

李春霞1葉淦升2

（1.東莞橫崗水庫(kù)管理處 2.東莞市水務(wù)局）

針對(duì)東莞橫崗水庫(kù)的現(xiàn)狀，分析制訂大壩安全預(yù)警機(jī)制基本內(nèi)容及要求，包括對(duì)大壩安全的險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)、險(xiǎn)源甄別、險(xiǎn)兆分析和險(xiǎn)情預(yù)警信息發(fā)布等預(yù)警機(jī)制，同時(shí)提出與大壩安全預(yù)警機(jī)制相對(duì)應(yīng)的應(yīng)急保障體系，確保水庫(kù)大壩安全。

水庫(kù)大壩；安全預(yù)警；應(yīng)急機(jī)制

0　引言

東莞橫崗水庫(kù)是一座以防洪為主，兼顧供水、灌溉等功能的中型水庫(kù)。水庫(kù)大壩安全應(yīng)急措施包括工程措施和非工程措施2個(gè)方面，本文主要針對(duì)水庫(kù)大壩的安全預(yù)警和應(yīng)急機(jī)制等非工程措施進(jìn)行探討。

1　大壩現(xiàn)狀

東莞橫崗水庫(kù)現(xiàn)有主壩1座、副壩2座，壩型屬均質(zhì)土壩。經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，壩體基本穩(wěn)定，壩頂路面平整，無(wú)明顯變形；漿砌石防浪墻完好；迎水坡砼護(hù)面無(wú)明顯破損；背水坡無(wú)滲水現(xiàn)象，草皮植被良好，排水系統(tǒng)基本通暢完整，壩體滲流量較少，壩體與岸坡連接處無(wú)明顯裂縫、錯(cuò)動(dòng)、滲水等現(xiàn)象。

目前主要存在問(wèn)題：1)主壩無(wú)位移、變形、沉陷監(jiān)測(cè)設(shè)施，如水平位移觀測(cè)點(diǎn)、垂直位移觀測(cè)點(diǎn)等，雖上下游壩坡埋有測(cè)壓管，但已出故障，未能及時(shí)維修，致使近年來(lái)無(wú)法讀取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；大壩自2000年安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后，運(yùn)行不正常，觀測(cè)數(shù)據(jù)丟失，無(wú)法及時(shí)了解大壩運(yùn)行狀況；2)根據(jù)安全鑒定地勘資料揭示，主壩和副壩迎水坡砼護(hù)面碳化普遍；另外，主壩迎水坡出現(xiàn)2條水平裂縫，長(zhǎng)度數(shù)米，寬3 mm～7 mm；3)虎門副壩背水坡在涵管出水口附近有少量滲水現(xiàn)象。

東莞橫崗水庫(kù)最大的安全事故是主壩發(fā)生潰壩事件，綜合分析水庫(kù)大壩的各種情況，水庫(kù)出現(xiàn)潰壩的風(fēng)險(xiǎn)主要有：1)出現(xiàn)超過(guò)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的流域大洪水；2)出現(xiàn)Ⅶ度以上的大地震；3)發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖襲擊。根據(jù)目前狀況分析，后2種風(fēng)險(xiǎn)可能性較小，主要需防范超標(biāo)準(zhǔn)大洪水。一般潰壩洪水有過(guò)程變化急驟、洪峰高、瞬時(shí)流量大的特點(diǎn)，常以立波的形式向下游急速推進(jìn)，水流湍急，時(shí)速可達(dá)20 km～30 km以上，下游臨近地區(qū)及泄洪河道的安全防護(hù)措施難以抵擋。

綜上所述，有效應(yīng)對(duì)大壩可能出現(xiàn)的重大安全事故帶來(lái)的損失，建立科學(xué)可行的安全預(yù)警防范機(jī)制是大壩安全管理的重要工作[1-2]。大壩安全預(yù)警機(jī)制是對(duì)大壩可能出現(xiàn)的突發(fā)事故以及帶來(lái)的災(zāi)害損失進(jìn)行有目的和意識(shí)地監(jiān)控，及時(shí)采取應(yīng)急措施避免事故發(fā)生和擴(kuò)大，盡量減少災(zāi)害損失的非工程措施，主要包括安全風(fēng)險(xiǎn)源的監(jiān)測(cè)、匯總、甄別，險(xiǎn)情預(yù)警信息的報(bào)告和發(fā)布等預(yù)警系統(tǒng)制度[3-5]。

2　大壩安全預(yù)警機(jī)制的基本要求及內(nèi)容

東莞橫崗水庫(kù)大壩安全預(yù)警機(jī)制運(yùn)作模式如圖1所示，包括險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)收集、險(xiǎn)情分析會(huì)商判定和險(xiǎn)情預(yù)警發(fā)布等3個(gè)主要環(huán)節(jié)。險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)收集是對(duì)水庫(kù)工程樞紐系統(tǒng)、水庫(kù)上游河道以及庫(kù)區(qū)的氣象、水文、地質(zhì)和工情等方面的安全隱患進(jìn)行全面必要的信息采集；險(xiǎn)情分析會(huì)商判定是對(duì)安全隱患反映的外在信息進(jìn)行研究分析和專家會(huì)商判定，以判斷大壩系統(tǒng)的安全狀況以及對(duì)安全運(yùn)行的不利影響；險(xiǎn)情預(yù)警發(fā)布包含水庫(kù)預(yù)警響應(yīng)級(jí)別的批準(zhǔn)、預(yù)警信息的發(fā)布對(duì)象確定、預(yù)警信息時(shí)間的發(fā)布安排和預(yù)警信息的傳遞要求等內(nèi)容。

圖1　東莞橫崗水庫(kù)大壩安全預(yù)警機(jī)制運(yùn)作模式

2.1險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)與險(xiǎn)源甄別

大壩安全事故發(fā)生的不確定性對(duì)大壩險(xiǎn)情信息收集分析和判定發(fā)布提出了較高的要求，每個(gè)細(xì)小的工作疏忽都有可能造成難以挽回的重大安全事故[6]。因此，利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立科學(xué)完善的信息監(jiān)測(cè)與采集系統(tǒng)是開展大壩安全預(yù)警機(jī)制的基礎(chǔ)[7-8]。目前，東莞橫崗水庫(kù)管理處已初步建立了安全監(jiān)控系統(tǒng)，水庫(kù)主副壩體、排洪道、輸水涵、閘門和啟閉設(shè)備等設(shè)施都安裝了視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備，并建立了人員值守控制中心，形成了保證水庫(kù)安全的保障體系。由于影響大壩安全的因素眾多，存在安全風(fēng)險(xiǎn)是常態(tài)，受人、財(cái)、物等資源投入限制，水庫(kù)管理處不可能對(duì)大壩安全系統(tǒng)所有的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行全天候和全方位的監(jiān)控，只能根據(jù)實(shí)際情況重點(diǎn)監(jiān)控出險(xiǎn)可能性較大的險(xiǎn)源，如大壩的滲流浸潤(rùn)線。因此，開展險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)和信息收集，需先識(shí)別主要的險(xiǎn)源和監(jiān)控目標(biāo)。險(xiǎn)源甄別主要通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)全面調(diào)查、分析，找出易誘發(fā)因素和條件，然后利用大數(shù)據(jù)分析潛在危險(xiǎn)可能發(fā)生的概率以及達(dá)到的危險(xiǎn)程度等工作來(lái)完成。

2.2險(xiǎn)兆排查與預(yù)警信息發(fā)布

目前，東莞橫崗水庫(kù)的險(xiǎn)兆排查主要是通過(guò)對(duì)大壩工程的日常安全檢查、歷史運(yùn)行事故記錄、設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)情況、壩體監(jiān)測(cè)設(shè)備等管理信息，采用大數(shù)據(jù)分析、建模仿真和專家會(huì)商等方式進(jìn)行。通過(guò)險(xiǎn)兆排查，發(fā)現(xiàn)某些項(xiàng)目（如壩體沉降、滲潤(rùn)線、水平位移等）的測(cè)量值出現(xiàn)異常，立即組織技術(shù)人員和專家進(jìn)行科學(xué)分析；排除正常的誤差范圍后，如果發(fā)現(xiàn)壩體出現(xiàn)危險(xiǎn)變化，根據(jù)雨情、水情、工情和水庫(kù)蓄水位等綜合判斷大壩的危險(xiǎn)狀況；根據(jù)事態(tài)發(fā)展的情況，適時(shí)向水庫(kù)防洪指揮部、東莞市三防辦和省防總等指揮機(jī)構(gòu)報(bào)告險(xiǎn)情的狀況及危險(xiǎn)等級(jí)；在征得上級(jí)三防指揮部門同意的情況下，及時(shí)通過(guò)廣播、電視、微信、微博、手機(jī)電話和三防專網(wǎng)等現(xiàn)代通訊設(shè)備向下游存在風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的社會(huì)公眾發(fā)布轉(zhuǎn)移疏散、應(yīng)急避險(xiǎn)等應(yīng)急預(yù)警信息，確保人民群眾生命安全。

3　大壩安全預(yù)警的應(yīng)急保障體系建設(shè)

3.1構(gòu)建預(yù)警應(yīng)急機(jī)制

建立大壩安全預(yù)警應(yīng)急機(jī)制的目的是當(dāng)大壩出現(xiàn)潰壩事故等重大安全事件時(shí)，確保各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行到位，搶險(xiǎn)救援行動(dòng)安全有效，最大限度減少災(zāi)害帶來(lái)的人員生命財(cái)產(chǎn)損失[9]。水庫(kù)安全預(yù)警應(yīng)急機(jī)制包括指揮機(jī)構(gòu)成員組成、任務(wù)分工、工作制度、信息收集傳遞、專家會(huì)商決策、搶險(xiǎn)應(yīng)急措施、搶險(xiǎn)救災(zāi)隊(duì)伍、搶險(xiǎn)物資供應(yīng)、搶險(xiǎn)行動(dòng)、后勤保障和應(yīng)急征用等多個(gè)方面，水庫(kù)應(yīng)急組織關(guān)系，如圖2所示。

根據(jù)《東莞市突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》和《東莞市防汛防風(fēng)防旱應(yīng)急預(yù)案》的有關(guān)要求，水庫(kù)管理處遵循科學(xué)可行的原則，按照“防大洪、搶大險(xiǎn)、抗大災(zāi)”的應(yīng)急要求，堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求做好各項(xiàng)搶險(xiǎn)救災(zāi)準(zhǔn)備，在應(yīng)急措施和物資儲(chǔ)備上盡量做到“寧可備而不用，不可用而無(wú)備”。水庫(kù)管理處按照正常情況（水庫(kù)出現(xiàn)100年一遇大洪水）和非常情況（水庫(kù)出現(xiàn)1000年一遇大洪水）分別制定了大壩的防洪搶險(xiǎn)方案，應(yīng)急方案均執(zhí)行《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》、《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》（粵安監(jiān)〔2010〕11號(hào)）、《東莞市突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》和《東莞市防汛防風(fēng)防旱應(yīng)急預(yù)案》等國(guó)家、省和市的法律法規(guī)要求，并綜合考慮《大壩運(yùn)行安全管理規(guī)定》、《水庫(kù)防洪應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》、《綜合利用水庫(kù)調(diào)度通則》、《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2制定大壩安全預(yù)警的應(yīng)急搶險(xiǎn)行動(dòng)

東莞橫崗水庫(kù)目前已編制《東莞橫崗水庫(kù)防洪防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案》并經(jīng)東莞市三防辦批準(zhǔn)實(shí)施。該應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容對(duì)水庫(kù)緊急情況的確定和發(fā)布、安全事故的預(yù)防與搶救措施、搶險(xiǎn)組織和流程、物資儲(chǔ)備和設(shè)備等方面都做了具體的規(guī)定和落實(shí)。

圖2　橫崗水庫(kù)大壩安全應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)關(guān)系圖

1)應(yīng)急指揮流程及指揮部成員組成。當(dāng)水庫(kù)大壩發(fā)生潰壩事故，受到洪水沖擊的影響范圍將包括厚街鎮(zhèn)中心城區(qū)、虎門鎮(zhèn)部分地區(qū)、大壩下游幾條自然村和工業(yè)區(qū)以及廣深高速、環(huán)莞快速、東莞市軌道交通2號(hào)線、S256省道等交通干道，此時(shí)，市三防成員單位、厚街鎮(zhèn)、虎門鎮(zhèn)以及公安武警消防等許多應(yīng)急部門將展開全面的應(yīng)急搶險(xiǎn)救援。為保障指揮統(tǒng)一、行動(dòng)一致，根據(jù)《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》（粵安監(jiān)〔2010〕11號(hào)）、《東莞市突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》和《東莞市防汛防風(fēng)防旱應(yīng)急預(yù)案》要求，應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部由東莞市三防指揮部、東莞市水務(wù)局、厚街和虎門兩鎮(zhèn)人民政府、當(dāng)?shù)夭筷?duì)和公安武警、東莞橫崗水庫(kù)管理處及相關(guān)職能部門等單位負(fù)責(zé)人組成。近年來(lái)，由于水庫(kù)所在流域沒(méi)有發(fā)生較大洪水，應(yīng)急指揮流程仍有待實(shí)踐檢驗(yàn)。

2)信息收集和傳遞。為保證應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部及時(shí)掌握事態(tài)的發(fā)展，更好地做好指揮協(xié)調(diào)各搶險(xiǎn)救援組織，水文、氣象組通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)的惡劣天氣和水文情況進(jìn)行分析并及時(shí)向指揮部匯報(bào)情況，確保水庫(kù)上、下游雨情、水情、工情的收集和傳遞，保證搶險(xiǎn)指揮部正確組織搶險(xiǎn)救援行動(dòng)。目前，橫崗水庫(kù)已建立了一套和市三防指揮決策系統(tǒng)相連接的雨量、水位及工程運(yùn)行狀況的自動(dòng)化信息收集上報(bào)系統(tǒng)，通過(guò)將水庫(kù)安全有關(guān)的信息及時(shí)收集上報(bào)市三防指揮部，水庫(kù)的蓄水調(diào)度安全性大大提高，水庫(kù)大壩險(xiǎn)情得到及時(shí)處理。

3)會(huì)商決策。技術(shù)保障組的專家根據(jù)收集到的氣象、水文資料及險(xiǎn)情進(jìn)行綜合分析，對(duì)可能出現(xiàn)的重大險(xiǎn)情迅速制定科學(xué)可行的搶險(xiǎn)措施和方案。搶險(xiǎn)指揮部緊急召開會(huì)議研究對(duì)策，并根據(jù)雨情、水情、險(xiǎn)情及技術(shù)專家組提出的搶險(xiǎn)措施和方案發(fā)出應(yīng)急行動(dòng)指令。由于橫崗水庫(kù)近年來(lái)沒(méi)有發(fā)生全流域的特大洪水，水庫(kù)的會(huì)商系統(tǒng)仍未經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)，決策的流程是否科學(xué)有待進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。

4)應(yīng)急搶險(xiǎn)救援。轉(zhuǎn)移安置行動(dòng)組根據(jù)搶險(xiǎn)指揮部下達(dá)的緊急指令開展洪水淹沒(méi)地區(qū)的人員緊急轉(zhuǎn)移安置工作，搶險(xiǎn)救災(zāi)組緊急組織人員和機(jī)械設(shè)備開赴出險(xiǎn)地段開展搶險(xiǎn)工作，后勤保障各有關(guān)部門迅速出動(dòng)運(yùn)輸車輛提供搶險(xiǎn)物資，交通保障組開始對(duì)受淹區(qū)域和通往搶險(xiǎn)地點(diǎn)的道路實(shí)行交通管制，確保搶險(xiǎn)車輛的通行無(wú)阻，供電、通訊、衛(wèi)生救護(hù)等各部門各司其職，全力保障搶險(xiǎn)電力的供應(yīng)和通訊設(shè)備通暢，做好受災(zāi)人員的搜救和救護(hù)。橫崗水庫(kù)近年來(lái)都沒(méi)有發(fā)生全流域的特大洪水，水庫(kù)的應(yīng)急搶險(xiǎn)救援行動(dòng)也由于受到多方面的制約而沒(méi)有開展相應(yīng)的應(yīng)急演練，因此其實(shí)施效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

4　結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，雖然橫崗水庫(kù)的安全預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急保障體系未遇到流域大洪水檢驗(yàn)，但通過(guò)建立健全水庫(kù)大壩安全預(yù)警及其應(yīng)急保障體系，并有效執(zhí)行，確實(shí)有助于水庫(kù)管理部門及早發(fā)現(xiàn)一些危險(xiǎn)征兆，并及時(shí)采取可靠措施消除大壩存在的安全隱患。另外，通過(guò)建立一套科學(xué)可行的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)對(duì)機(jī)制，也可以大大降低水庫(kù)大壩突然失事帶來(lái)的重大災(zāi)害損失。由于大壩安全預(yù)警應(yīng)急機(jī)制涉及的內(nèi)容較多，可采取的應(yīng)急保障措施和應(yīng)急方法多種多樣，因此，水庫(kù)大壩管理單位應(yīng)結(jié)合每座水庫(kù)的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及保障能力，按照“一庫(kù)一策“的指導(dǎo)方針，分別制定適合自身需求的水庫(kù)大壩安全預(yù)警應(yīng)急機(jī)制及應(yīng)急保障體系。

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Early Warning Mechanism and Emergency Safeguard System of Henggang Reservoir Dam

Li Chunxia1Ye Gansheng2

(1. Dongguan Henggang Reservoir Management Office 2. Dongguan Municipal Water Affairs Bureau)

According to the status of Dongguan Henggang Reservoir, the basic contents and requirements of dam safety early warning mechanism are analyzed, which include the early warning mechanism of dam safety danger monitoring, dangerous source screening and risk analysis, and early warning information release. Meanwhile, emergency mechanism corresponding strategy are studied to ensure reservoir dam safety.

Reservoir Dam; Safety Early Warning; Emergency Mechanism

李春霞，女，1976年生，助理工程師，主要從事水利工程管理規(guī)劃等方面工作。

葉淦升，男，1972年生，高級(jí)工程師，主要從事水利工程設(shè)計(jì)、排水工程應(yīng)急管理等方面工作。