羅 云
(惠州市博羅縣水東陂水庫管理局,廣東 惠州516100)
1971年,由博羅縣水利電力局對水東陂水庫進行規劃設計,經惠陽地區水利局批準,于1972年8月正式進行壩基開挖。清基時發現壩基內有多組小煤層,于是立即停工并進行了深入地質勘探。經過一年多的調查研究,提出清挖煤層、設截水齒墻、帷幕灌漿等施工方案,于1974年8月復工,1978年大壩填筑至壩頂。由于工程建設資金不足,直至1986年2月才建成泄洪閘二孔12×6.3(寬×高)鋼板弧形閘,至此庫區主要樞紐建筑物基本完成并于1986年8月通過竣工驗收后蓄水。由于受當時設計及施工水平限制,加上工程多年運行累積的問題,如壩坡抗滑穩定安全系數小,壩體及壩基滲漏大,輸水隧洞進出水口閘門漏水嚴重等問題。2008年10月惠州市水利局組織水利專家對該庫進行安全鑒定,將其定為三類壩。該水庫效益也一直未得到充分發揮。
2008年9月,水東陂水庫除險加固工程開工,2011年10月,水東陂水庫除險加固工程全面完工,該工程與水土保持工程、水庫管理信息系統、工程環境保護工程、白蟻防治工程等專項(合同)工程均通過驗收。2016年8月該工程項目竣工驗收自查工作組開展自查工作,2017年2月通過竣工驗收并正式投入運行。
水東陂水庫為中型水庫,位于公莊鎮境內、公莊河一級支流水東陂河上游。水庫集雨區上游為中低山區,河道坡降較大,發生大暴雨時常形成暴漲暴落的大洪水,洪水歷時短、洪流大。因此水庫在遭遇設計標準及以上洪水時,導致土壩垮塌或重大險情、在溢洪道采取非常措施的突發事件的可能性較大[1]。水東陂水庫地屬Ⅵ度地震區,歷史上未發生過破壞性地震災害,因此因地震引起土壩垮塌或重大險情的可能性不大。
根據水東陂水庫安全鑒定報告中提出的安全問題, 2011~2017年對大壩、溢洪道、輸水涵管等進行了除險加固工程。水庫現有大壩安全監測和水情監測系統,實現了半自動化監測、控制,汛期嚴格按汛限水位運行,水庫經多年運行管理,已建立和完善了各種管理制度和操作規程,積累了豐富經驗。今后將加強管理,不斷完善各項機制,盡可能避免因遭遇事故災難引發的突發事件。
水東陂水庫庫區范圍內無工礦企業,但有少量農業種植;河道兩岸多為山地,沿岸居民較少,不具備航運條件。建庫以來尚未發生因水質污染引起庫區魚蝦死亡、飲用水危機、灌溉下游農作物出現問題等狀況,水質一直保持在Ⅱ類。由此可定性判斷:在加強管理后,水庫發生突發水污染事件的可能性不大,但仍存在潛在可能[2]。水庫地處廣東中部,軍事戰略地位不太重要。根據《2017年惠州市統計年鑒》統計:公莊鎮面積206km2,2016年鄉鎮生產總值19.77億元,工業總產值33.86 億元,農業總產值5.68億元,稅收3827萬元,財政總收入8254萬元,財政支出8138 萬元。農作物播種面積8.4579萬畝,糧食總產量1.0490萬t,蔬菜總產量5.3573萬t,水果總產量1.6271萬t。區內社會穩定,人民安居樂業。由此可斷水庫因戰爭因素、恐怖分子襲擊和人為破壞因素發生突發事件可能性不大。
水東陂水庫溢洪道地基為中密狀砂卵石、強~弱風化粉細砂巖,地質條件較差,溢洪道地基防透性較差。不過除險加固工程對溢洪道的地基進行了防滲處理,所以水東陂水庫因溢洪道山體發生地質災害需要在溢洪道采取非常措施的可能性極小[3]。該水庫大壩上游的的三個小型水庫(東瓜坑、烏高背及黎樹嶺水庫)均以發電為主,三個水庫的總庫容分別為70萬m3、40萬m3和58萬m3,總庫容量為168萬m3,僅為水東陂水庫總庫容6240萬m3的2.7% ;三個小水庫總庫容占水東陂水庫總庫容的比例很小,同時發生潰壩的可能性極低,且小水庫潰壩后洪水在河道內坦化后對水東陂水庫產生的影響較小,因此不考慮水東陂水庫上游三個小型水庫發生潰壩對水東陂水庫的影響,但萬一三個小水庫潰壩,應做好相應水庫的應急管理。
根據事件后果、嚴重程度、可控性、影響范圍等因素,水東陂水庫大壩突發事件可分四級:Ⅰ級(特別重大)、Ⅱ級(重大)、Ⅲ級(較大)、Ⅳ級(一般)(見表1)。
水東陂水庫大壩校核洪水位105.55m(P=0.1%),設計洪水位104.49m(P=1%),設計標準10a一遇對應的最高庫水位103.12m,汛限水位103m。
針對大壩工程實際與突發事件分析結果,建立水情預報、工程安全監測與報警設施,并結合人工巡視檢查,建立突發事件預測與預警系統。水庫大壩突發事件發生并達到相應等級就會按預警類別啟動預警[4]。水庫管理局在半小時內將工程險情部位、范圍、具體險情現狀及發展情況、預期后果、建議應采取的應對措施等書面報告博羅縣人民政府及“三防”指揮部,并向公莊、楊村、楊僑及泰美四鎮作簡要通報,上級部門確認后指示應急指揮部運作。
對于Ⅰ級、Ⅱ級險情,應急搶險指揮部應主持會商,應急指揮機構各成員單位參加,作出應急工作部署,加強工作指導,并將情況立即上報博羅縣人民政府及其應急指揮機構,在12小時內派出專家組赴一線加強技術指導。
對于Ⅲ級險情,應急搶險指揮部或其日常辦事機構應主持會商,作出相應工作安排,密切監視突發事件發展變化,加強應對突發事件工作的指導,在2小時內將情況上報博羅縣人民政府,并應通報應急指揮機構各成員單位,在24小時內派出專家組指導工作。
對于Ⅳ級險情,應急搶險指揮部或其日常辦事機構應主持會商,作出相應工作安排,加強對水庫的監視和應對突發事件工作的指導,在2小時內將情況上報博羅縣人民政府,并應通報應急指揮機構各成員單位。

表1 水東陂水庫大壩突發事件分級
2.3.1 災害信息的發布
水庫大壩安全管理應急指揮部認定《險情記錄表》后,立即通過有線電話、傳真、無線電話將工程險情部位、范圍、具體險情現狀以及發展情況、預期后果、建議采取的應對措施等,書面報告博羅縣人民政府、博羅縣防汛防旱防風指揮部匯報,每4小時匯報一次,險情繼續惡化時,每小時匯報一次,同時向博羅縣公莊、楊村、楊僑和泰美鎮作簡要通報。洪水淹沒或突發事件影響區域人員和財產轉移撤離安置組織及實施流程如圖1所示。

圖1 人員和財產轉移撤離安置組織和實施流程
2.3.2 應急調度方案
因自然災難類(如發生超過IV級以上地震)造成壩體出現裂縫、壩肩山體錯動失穩等重大險情時,立即開啟涵管,以最大流量協助泄洪,將水庫水位下降到安全水位。若該措施仍不能保證大壩安全,則在溢洪道采取非常措施。
因自然災害類采用的應急調度方案,如當水庫庫區普降大暴雨以上,山體滑坡崩塌,造成水位急劇上漲,水位超過正常蓄水位103.0m,且上游繼續降暴雨,水庫水位繼續上升時,立即開啟涵管閘門以最大流量協助泄洪,將水庫水位下降到安全水位以下。當水庫發生大于 100a一遇標準洪水時,水位急劇上升,達到或超過設計洪水位104.49m,則立即開啟溢洪道控制閘門宣泄洪水,同時全開涵管閘門以最大流量協助泄洪,將水庫水位下降到安全水位以下。當發生特大暴雨時庫水位急劇暴漲,壩體發生嚴重的大壩裂縫、大面積牛皮脹、沉陷、大量滲漏甚至管涌等嚴重異常重大險情時,立即開啟溢洪道控制閘門宣泄洪水,同時全開涵管以最大下泄流量協助泄洪,將水庫水位下降到安全水位以下[5]。若上述措施不能保證大壩安全,則在溢洪道采取非常措施。水庫遭遇特大洪水,庫內水位到達校核洪水位105.55m 后,溢洪道已最大泄洪,涵管亦全開協助泄洪,水位仍繼續上漲,預報又顯示繼續有特大暴雨,則可能漫壩。對此應速在溢洪道引水口處爆破泄洪口協助分流,確保大壩安全。
險情結束后,在調查的基礎上對水庫大壩突發事件的起因、性質、影響、責任、經驗教訓和恢復重建等問題進行調查評估,包括洪水、工程及污染等災情,災害級別、災害評價、抗洪搶險措施及效益、存在問題及改進意見等,并留作查證。必要時應對突發事件的機理進行分析研究。
水庫大壩突發事件應急管理是一項復雜而艱巨的系統工程,既離不開多部門、多行業之間的共同協作,更需要關鍵技術作為支撐。但是由于國內諸多水庫管理在應急調度技術的開發應用、突發事件發生概率的預測、預警技術、大壩潰堤洪水分析技術、突發事件評價技術等方面并不十分成熟,“輕預防、重治理”的錯誤思想普遍存在,導致水庫大壩遭遇突發事件后應急預案難以及時奏效。結果表明,加強上述關鍵技術的深入研究與運用,注重事前的災害預防,對于提升我國水庫大壩突發事件應急管理水平具有重大意義。