橡膠壩群聯合調度防汛應急預案

張 希 ，雒望余 ，趙小麗 ，吳景霞

（1.中陜核工業集團監理咨詢有限公司，陜西 西安 710060；2.西安市水利規劃勘測設計院，陜西 西安 710054）

遵照《藍田縣調度防汛抗旱應急預案編制》的通知精神，以“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”為目標，牢固樹立“防患勝于救災，責任重于泰山”的防范意識，在洪水災害突發襲來之時，行政管理單位能及時啟動預案機制，盡早組織起各方力量，有條不紊地展開搶險救災工作，力爭把受災損失降到最低限度，保障人民群眾生命財產安全，確保社會穩定。結合藍田縣橡膠壩工程建設實際運行狀況研究并制定本預案。

1 灞河流域及工程概況

灞河原名滋水，是渭河較大的一級支流，發源于藍田縣灞源鄉箭峪嶺南九道溝，向南流經灞源后西行，到馮家灣出峪口，先后匯入清峪、流峪、蘭橋河、道溝峪后稱灞河，在藍田縣城匯入輞川河，經洩湖、馬渡王、在未央區譚家堡又納入浐河，北流10 km入渭河。灞河全長104.1 km，流域面積2581.0 km2（含浐河 760.0 km2），平均比降 6.0‰。

灞河洪水匯流時間短，具有暴漲猛落的山區性河流特點，洪枯流量相差懸殊。據馬渡王水文站實測資料統計，灞河多年平均流量為15.41 m3/s，年徑流量為4.86億m3，7月～10月徑流量占全年的56.5%，12月～次年2月徑流量占全年徑流量的6.7%。馬渡王站實測最大洪水洪峰流量為2160.0 m3/s（1953年8月12日），多年平均含沙量4.43 kg/m3，多年平均輸沙量216.8 萬 t，輸沙模數 1354.2 t/km2。

灞河藍田縣段共建橡膠壩6座，壩高2.5 m～4.0 m，壩場145 m～190 m，回水長度500 m～1606 m，共形成水面面積137.6萬m2，總蓄水量174.3萬m3。

表1 灞河藍田縣段設計洪水流量成果表

2 橡膠壩群安全度汛的必要性

設計工況下要求橡膠壩在汛期來臨之前就應塌壩運行，直到汛期結束再重新立壩蓄水，以充分保證橡膠壩的安全。但由于灞河藍田段常年干旱少雨，橡膠壩僅依靠汛期蓄水，用以補給農田灌溉和生態景觀效果等，故各橡膠壩目前在汛期基本處于立壩蓄水工況，存在一定的度汛安全隱患。

所以，梯級橡膠壩的修建在造福藍田縣的同時，也帶來了一系列安全問題。藍田縣灞河梯級橡膠壩工程蓄水能力較大（總蓄水量174.3萬m3）、壩袋充、排水需要的時間較長。進入汛期以后，大洪水隨時都有可能發生，一旦出現大洪水，如果調度運用不當，將會直接影響到橡膠壩工程自身的安全以及藍田縣和下游地區的防洪安全。合理正確的調度成為梯級橡膠壩應對洪水、安全度汛的重中之重。因此研究和編制橡膠壩的度汛預案是必要的。

3 橡膠壩群汛期安全度汛分析

根據已建成橡膠壩運行實際情況，各橡膠壩塌壩放空時間約為1 h～2 h，由羅李村水文站預報灞河應急度汛各壩塌壩放水時間是可行的。各橡膠壩間距離及洪水行進時間見表2。

表2 洪水行進時間表

進入汛期后進入警戒狀態，各橡膠壩管理站與羅李村水文站之間要保持密切聯系，橡膠壩管理人員需及時進入工作崗位，提前進入現場檢查壩袋的排水設施，保證接到塌壩命令后能及時進行塌壩操作。

當羅李村水文站監測流量達42 m3/s時，其下游的0#壩壩頂洪水超高為30 cm；當羅李村水文站監測流量達65 m3/s時，其下游的0#壩壩頂洪水超高為40 cm；當羅李村水文站監測流量達90 m3/s時，其下游的0#壩頂洪水超高為50 cm。由于橡膠壩壩袋在充滿狀態下，壩頂水深不宜大于50 cm，且給下游橡膠壩群一定的準備工作時間,保證橡膠壩壩袋安全和泄洪安全,故選擇羅李村水文站監測流量達42 m3/s時，各個橡膠壩運行管理人員應全部就位，開始從下游（5#壩）至上游（0#壩）依次塌壩。

接到汛情指令后，5#壩立即塌壩放水，并通知4#壩準備放水。接到汛情指令13 min后，4#壩開始塌壩放水，并通知3#壩做好準備。接到汛情指令11 min后，3#壩開始塌壩放水，并通知2#壩做好準備。接到汛情指令8 min后，2#壩開始塌壩放水。并通知1#壩做好準備。接到汛情指令13 min后，1#壩開始塌壩放水，并通知0#壩做好準備。接到汛情指令6 min后，0#壩開始塌壩放水。6座橡膠壩塌壩操作共需51 min。

表3 上游泄流流量疊加分析表

考慮上游橡膠壩塌壩時會造成下游橡膠壩過流流量疊加效應，根據各個橡膠壩排水量和各個壩段洪水行進時間，處于最下游的5#橡膠壩在塌壩期間僅受到4#、3#橡膠壩來水水量的疊加，最大疊加流量為116.7 m3/s，不會影響5#橡膠壩的運行安全和壩體安全。同理，4#橡膠壩受到的上游3#、2#橡膠壩來水水量疊加92.5 m3/s；3#橡膠壩受到的上游2#、1#橡膠壩來水水量疊加92.1m3/s；2#橡膠壩受到的上游1#、0#橡膠壩來水水量疊加60.1m3/s；1#橡膠壩受到的上游0#橡膠壩來水水量疊加19.4 m3/s，均不會對各橡膠壩塌壩運行帶來影響，故此方案是可行的。

4 汛期指揮調度系統

應急度汛預案由灞河藍田段防汛抗旱指揮部下設辦公室統一實施調度，由橡膠壩管理單位執行。

橡膠壩工程管理單位必須和縣防汛抗旱指揮部辦公室、羅李村水文站等隨時保持聯系。汛期水情值班人員應時刻注意上游水情的變化情況，并及時通知縣防汛抗旱指揮部辦公室和橡膠壩工程管理單位，各部門應服從防汛抗旱指揮部門的統一調度。確定專人負責泵房管理，定期檢修抽水泵及各類設備、線路等，嚴格按照技術規程進行塌壩、立壩操作，滿足橡膠壩防汛、蓄水需求，不得隨意排水，確保橡膠壩安全運行。同時，對橡膠壩壩袋進行全面保養維護。警戒狀態下及度汛方案實施過程中，各單位工作人員必須堅守崗位，由縣防汛抗旱指揮部宣布結束應急響應后解除警戒。

5 結語

本方案主要采用動態分析與河道水力計算相結合的方法，更加客觀、科學的為河道管理工作提供參考性意見。通過橡膠壩群聯合調度方案的制定，可以科學有效的指導河道管理部門在汛期將至時按照預設方案進行管理工作，做到有條不紊，確保河道、橡膠壩安全及兩岸人民群眾的生命及財產安全。