从“8·10”暴雨洪水过程看胜利水库防汛形势

【摘要】通过分析暴雨洪水过程，查找胜利水库防汛存在的薄弱环节，提出解决问题的对策措施。

【关键词】洪水过程分析 防汛 对策

一、基本情况

（一）水库概况。

胜利水库位于澄城县大浴河中下游，是一座集供水、灌溉、防洪为一体的小型综合水库，水库建成于1974年11月，大坝为均质土坝，坝高38m，坝顶高程510m，坝顶长240m，水库原设计防洪标准为20年一遇洪水设计，设计洪水位506.65m，洪峰流量314m3/S，洪水总量443万m3，100年一遇洪水校核，校核洪水位509.70m，洪峰流量580m3/s，洪水总量627万m3。设计总库容662万m3。兴利库容222万m3，正常蓄水位502.8m，滞洪库容390万m3，死库容50万m3，死水位492.0m。该库溢洪道位于大坝右肩，为开敞式正槽溢洪道溢流方式，自由溢流，溢流堰为宽顶堰，堰顶高程502.80m，设计泄洪流量158m3/S，校核泄洪流量368m3/S，放水设施为放水塔，位于大坝左肩，设计放水流量1.5m3/S，最大放水流量4.5m3/S。承担着下游秦202线，茨沟公路大桥和7个行政村10500余人，9座小学670名学生和1.5万亩农田的防洪保安任务。

胜利水库大坝以上至上游团结水库河段长43km，河道平均比降8.56‰，控制流域面积210km2，多年平径流量为1050万m3/年，其中7、8、9月的径流量占年径流总量的68%，多年平均流量0.35m3/S。洪水多为暴雨产生，多发生于7、8、9月，其特点为峰高量小，历时短，强度大，陡涨陡落。根据陕西省水工程勘察规划研究院对胜利水库大坝洪水复核报告，采用30年一遇设计，500年一遇校核，设计洪峰流量437m3/S，洪水总量385万m3，校核洪峰流量1033m3/S，洪水总量912万m3。洪水历时9小时。

胜利水库由于设计、施工先天不足，长期带病运行，据实测，库内淤积已到496.0m以上，相应库容为70万m3，兴利库容已降至154万m3。坝体产生不均匀沉降，大坝高程平均沉陷0.72m，最大沉降量达1.05m，在30年的运行中，坝体上、下游先后发生过7次小面积滑坡，曾出现过6条纵向裂缝。特别是大坝溢洪道冲毁严重，已无法使用，水库在历年的汛期采取限制水位的运行方式，每遇汛期只靠放水洞排泄洪水，根本不能满足度汛的需要，库水位每年都出现几次暴涨，防汛压力很重。

（二）“8・10”暴雨降水过程。

根据澄城县气象局测报，胜利水库上游流域面积澄城县境内，雨量站降雨时间及降雨量如下。赵庄：9：40-10：40，20-40mm；罗家洼：9：40-12：40，110mm；庄头：9：00-10：45，55mm；雷家洼：9：00-11：00，50mm。

胜利水库控制流域面积合阳县境内无实测资料，根据市防办和气象局通报，合阳县境内亦降大雨，降雨时段为8：40分-11：00时，合阳县城降雨量68mm，胜利水库控制流域面积合阳县境内与澄城县境内的地域相邻，高程、气候、降雨等基本相同，故采用平均降雨量50mm。

二、胜利水库洪水过程分析

经现场查看胜利水库运行记录，8月10日15时水库开始涨水，此时放水闸门提至11丝，闸门开启高度约为22cm，18：40分，水已涨40cm，19时将放水闸门提尽排泄，水位继续上涨，至8月11日凌晨0：00时，水位已上涨1m，1-2时，水位平稳，3时水位开始下降，至5：40分，水位下降5cm，至8时，水位下降9cm，至12时，水位下降39cm，至16：40位下降60cm，17时我们前去查看水位、来水量及出库流量，经现场实测，库水位在501m，来水量约为1.5m3/S，出库流量在3m3/S以上。由于胜利水库缺乏必要的测量设备。我们根据水库运行记录和实测情况确定，洪水来临前水库水位为500.6m，至8月10日18：40分为501.0m，至8月11日凌晨0：00时为501.6m，并据此推算其它时段库水位。

根据实测、调查情况，首先根据闸孔出流公式计算出不同水位、闸门不同开启高度的泄流量。并根据库容曲线，查得不同高程的相应库容。（详见表1）

胜利水库放水洞工作闸最大和日常开启高度泄流量计算表

表1

根据水量平衡公式（Q1+Q2）・t/2-（q1+q2）・t/2=V2-V1计算本次洪水入库总量和平均流量。（详见表2）

表2 胜利水库“8.10”洪水过程分析计算表

根据资料计算分析，洪峰流量出现于8月10日18时左右，洪峰流量在30m3/S以上，通过走访当地群众，8月10日最大洪峰流量时水深在1m以上，此处河床宽度约为60m，比降较小，水流速度慢，经组织人员估算，洪峰流量约为100～150m3/s，从8月10日15时洪水来临至8月11时12时河道径流量接近常年径流量，该时段洪水总量为47.72万m3，考虑到该库测量设施和手段及技术资料不完善，计算时采用的数据主要靠推算，与实际有出入，故在此基础上扩大20%，即洪水总量为57万m3。

三、胜利水库防汛形势分析

从“8・10”暴雨洪水过程来看，虽然上游各量雨站都测得50mm以上降雨，且范围较大，但暴雨特性为时空分布极不均匀，点面降雨量出入较大，因此不做为典型洪水。从整个洪水过程分析，本次洪水历时达21小时，主要洪水过程历时9小时，与陕西省水工程勘察规划研究院对胜利水库大坝洪水复核报告中30年一遇洪水的历时和特性吻合，经与《渭南地区暨铜川市水文手册》计算出县西河（流域面积197km2）10年一遇洪水类比分析，本次洪水还未达到10年一遇洪水标准，但已对胜利水库防汛造成了极大威胁。胜利水库目前工程现状为溢洪道冲毁严重，无法使用，大坝和放水设施存在不同程度的损坏，其防洪标准远不能达到30年一遇设计标准，从陕水勘院对胜利水库洪水复核成果中可以看出，30年一遇洪水洪峰流量437m3/S，洪水总量为385万m3，洪水历时9小时；入库洪峰流量发生在2.25小时，洪水总量164.02万m3，前3小时入库总量260.82万m3，4.05小时入库总量326.14万m3，而胜利水库目前兴利水位为502.8m，相应库容274万m3，死库容50万m3，淤积库容70万m3，仅有154万m3的有效库容。按胜利水库采取空库度汛的方案计算，30年一遇洪水2.25小时入库总量164.02万m3，水库库容将达到284.02万m3，相应库水位503.10m，3小时入库总量260.82万m3，相应库容达到380.82万m3，库水位505.30m，4小时入库总量326.14万m3，水库库容将会达到486.14万m3，相应库水位506.9m。胜利水库溢洪道冲毁后，突击抢修了二道围堰，第一道堰顶高程503.50m，第二道堰顶高程约在504.00m左右，由于大坝右肩及溢洪道存在渗透通道，这二道围堰只能起到防浪超高、防止503.00m高程时的洪水进入溢洪道的作用。胜利水库前2小时放水洞最大排泄量仅为2.35万m3，对排泄洪水基本上不起作用，一旦30年一遇洪水发生，在洪水来临2-3小时之内大坝处于危急状态，就必须加高加宽溢洪道围堰，但由于溢洪道不能使用，且大坝及放水洞都不同程度存在问题，在加固溢洪道围堰时人员、设备都处于极度危险状态，不大可能实现。而洪水一旦漫过溢洪道围堰，冲刷大坝右肩及溢洪道，就会发生溃坝事故。因此，现状胜利水库设防标准应是低于30年一遇洪水的。

当前正值主汛期，且近几年来我县处于丰水年，发生特大暴雨的可能性极大，因此建议：1、胜利水库应当严格执行空库渡汛方案，避免出现较大洪水发生不安全事故；2、胜利水库管理单位对大坝运行管理人员进行必要培训，提高管理水平，加强对水库的观测监护，完善观测记录，发生洪水时做好详细记录，以使上级部门能够准确掌握水库防汛情况，正确进行防汛调度；3、尽快组织技术人员对胜利水库10年一遇洪水、20年一遇洪水进行分析确定，重新核定胜利水库当前的防洪标准，修订完善胜利水库当前的度汛方案；4、抓紧时间抢修溢洪道或采取其它措施，增大泄洪能力，提高防洪标准。