2008年故县水库防洪抢险应急预案5.12.doc

20082008 年故县水库防洪抢险应急预案年故县水库防洪抢险应急预案 故故县县水利枢水利枢纽纽管理局管理局 二二八年五月八年五月 审定：杨玉银 审查：武广周 校核：薛清敏 编制：马志有 姚钢兵 申可立 李松森 赵咸榕 1 目录 1 总则 1.1 编制目的 1.2 编制依据 1.3 编制原则 1.4 适用范围 2 工程概况 2.1 流域概况 2.2 工程基本情况 2.3 水文 2.4 工程安全监测 2.5 汛期调度运用计划 2.6 历史灾害及抢险情况 3 突发事件危害性分析 3.1 重大工程险情分析 3.2 大坝溃决分析 3.3 影响范围内有关情况 4 险情监测与报告 4.1 险情监测和巡查 4.2 险情上报与通报 5 险情抢护 5.1 抢险调度 5.2 抢险措施 6 应急保障 2 6.1 组织保障 6.2 队伍保障 6.3 物资保障 6.4 通信保障 6.5 其他保障 7 故县水库防洪抢险应急预案启动与结束 8 附件 8.1 附图 附图 1 水库枢纽平面图 附图 2 底孔坝段剖面图 附图 3 溢流坝段剖面图 附图 4 电站坝段剖面图 附图 5 中孔坝段剖面图 附图 6 故县水库调度运用图 附图 7 故县水库水位库容关系曲线图 附图 8 故县水库总泄流能力曲线图 附图 9 故县水库各泄水建筑物泄流曲线图 附图 10 故县水库两底孔泄流能力曲线图 附图 11 故县水库表孔泄流能力曲线图 附图 12 故县水库中孔泄流能力曲线图 8.2 附表 附表 2 故县水库库容曲线表（2000 年 11 月测）. 8.3 大坝安全鉴定报告书63 1 总则总则 1.1 编编制目的制目的 为提高故县水库突发事件应对能力，切实做好水库遭遇突发 事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作，力保水库工程安全，最大 程度保障人民群众生命安全，减少损失，特制定 2008 年故县水库 防洪抢险应急预案。 1.2 编编制依据制依据 故县水库防洪抢险应急预案编制依据是中华人民共和国 防洪法、中华人民共和国水法、中华人民共和国防汛条例、 水库大坝安全管理条例、国家防办水库防洪抢险应急预案编制 大纲等有关法律、法规、规章以及有关技术规范、规程和经批准 的故县水库汛期调度运用计划和故县水库设计运用报告等。 1.3 编编制原制原则则 故县水库防洪抢险应急预案以确保人民群众生命安全为首 要目标，体现地方行政首长负责制、统一指挥、统一调度、全力抢 险，工程措施和非工程措施相结合，力保水库工程安全为原则。 1.4 适用范适用范围围 故县水库遭遇的突发事件是指因以下因素导致重大险情： 1.4.1 工程隐患及引发的重大险情 1.4.1.1 挡水建筑物：如发生严重的大坝裂缝、集中渗流等危及大 坝安全可能导致溃坝的险情。 1.4.1.2 泄水建筑物：需要泄洪时启闭设备失灵、泄洪道严重冲刷 等危及大坝安全的险情。 1.4.1.3 水库下游防洪工程发生重大险情，需要水库紧急调整调 度方案。 1.4.2 超标准洪水 1.4.3 超设防标准地震导致大坝严重裂缝、基础破坏等危及大坝 安全的险情。 1.4.4 地质灾害。 1.4.5 水库溃坝 1.4.6 上级宣布进入紧急备战状态。 1.4.7 人为破坏等危及大坝安全的恐怖事件。 1.4.8 库区出现漂船、漂木以及危险物品可能危及大坝安全的险 情。 1.4.9 其它不可预见的突发事件可能危及大坝安全的险情。 2 工程概况工程概况 2.1 流域概况流域概况 洛河是黄河十大支流之一，发源于洛南县西北部洛源乡黑章 村的龙潭泉。洛河干流长446.9km，总流域面积18881km2，占小浪 底至花园口区间（以下简称“小花间”）面积35881km2的52.6%。多年 平均径流量34.22亿m3。干流流经陕西省的洛南县经河口街进入河 南省的卢氏县，后经洛宁、宜阳、洛阳市、偃师市、巩义市等县市， 在偃师杨村纳入支流伊河，于巩义市神北村从右岸注入黄河。 洛河大小支流300余条，其中流域面积100 km2以上的支流39 条，陕西省境内15条，河南省境内24条。其主要支流伊河河道长 265km，河道平均比降2.45，流域面积6029km2，占洛河流域总面 积的31.9%。洛河上游比降较大，水流湍急，洛河河源段比降为 1/53，其下至长水约1/1001/200，长水以下比降为 1/2701/4000，洛河几个束放构成了洛南、卢氏、范里、故县几个 盆地，长水以下呈现宽谷河道。洛河上游一般为石山区，植被较好 并有原始森林，下游为丘陵区，水土流失较为严重。 洛河流域除西南少部分地区外，广大地区属暖温带大陆性季 风气候，季节变化明显。总的特点是：冬夏长，春秋短，春季干旱多 风，夏季炎热多雨，秋季日丽气爽，冬季寒冷干燥。流域内随着地 面海拔高度由东北向西南的递增，气温逐渐递减，由暖温带半湿润 型气候向寒温带湿润型气候过渡。 流域降水总的趋势是：雨量自西南向东北、从山区向平川逐渐 递减。暴雨具有集中、量大、面广、历时长的特点。常见的暴雨中心 有两个，一个在故县水库以上的洛南、栾川一带，一个在流域中下 游的新安嵩县一线。多年平均年降雨量600800mm，年内分配 也极不均匀，710月集中了年降水量的60%以上。 洛河流域西有秦岭东脉的华山，北有小秦岭、崤山，南有伏牛 山、嵩山，中有熊耳山横亘，东面仅有低山丘陵、地形开敞，地形自 西南向东北呈喇叭形状。流域西部山高谷深，海拔 1200m 2000m；中部山峦叠嶂，丘陵相连，海拔 600m800m；东部河漫滩 发育，海拔高度 200m 左右。根据地形地貌格局洛河流域可概括为 “五山四岭一分川”，即山区面积占五成，丘陵区占四成，川地只占 一成。具体来说，流域周边及上游为山地环绕，中部为丘陵区，沿 河谷地有广阔川地分布，总的地势是西南高、东北低，海抜高度自 草链岭的 2645m 下降到入黄口的 101.4m。 2.2 工程基本情况工程基本情况 2.2.1 简况 （1）工程位置 故县水库位于洛河干流洛宁县故县乡，距洛阳市 165km，距三 门峡市 110km，水库控制流域面积 5370km2，占洛河流域面积的 44.6%。水库总库容 11.75 亿 m3（设计采用），是一座以防洪为主、 兼顾灌溉、供水、发电和养殖等综合效益的大型多功能水库。 （2）工程设计指标及建筑物组成 故县水库是按千年一遇洪水设计，洪峰流量为 11400m3/s，相 应水位为 548.55m（相应库容 10.4 亿 m3）；按万年一遇洪水校核， 洪峰流量为 15300m3/s，相应水位为 551.02m（相应库容 11.75 亿 m3）。极限死水位为 495m；汛期起调水位为 527.3m，正常蓄水位 534.8m。 水库大坝为混凝土实体重力坝，系一级建筑物，地震基本烈度 为 7 度，按 8 度设防。最大坝高 125m，坝顶高程 553m（大沽标高）， 坝顶长 315m，共分 21 个坝段，一般坝段宽为 16.5m，最大 19m， 最小 13m。大坝由挡水坝段、电站坝段、底孔坝段、溢流坝段和中 孔坝段组成，现分述如下： 挡水坝段为左岸 06、右岸 1820坝段，共 10 个坝段。 电站坝段包括 7、8、9三个坝段。电站为坝后式，总装机容 量为 60MW（20 MW /台3 台）。单机设计流量 36m3/s，最大、最小 发电水头分别为 90m、44m，多年平均发电量 1.451.76 亿 kwh。 两个底孔设在 10坝段，孔口尺寸 3.54.213m，采用弧形工作 闸门，油压式启闭机。工作闸门前设平板滑动事故门，由坝顶 200t 门机操作。底孔进口高程为 473.27m，闸门底槛高程为 472m，闸门 最大水头为 79.02m，两孔最大泄量为 982m3/s，采用挑流消能。 溢流坝段位于 1116坝段，共计五孔，均为表面溢流堰型， 弧形工作闸门和固定卷扬式启闭机，闸孔跨度 13m，闸门高 16.5m。溢流堰顶高程 532m，闸门槛高程 531.5m，闸门最高挡水 位 548m，设计水头 16.5m，总泄量 11436m3/s，采用挑流消能。 中孔位于 17坝段，孔口尺寸 69m，采用弧形工作闸门，油 压式启闭机控制。进口设有平板滑动事故闸门，采用固定卷扬机操 作，中孔进口高程为 494m，最大水头为 58.76m，最大泄量为 1476m3/s，出口为斜鼻坎挑流消能。使用中孔库水位必须在 528m 以上，以防对中孔边脚造成冲刷。 （3）开发任务 三门峡水库投入拦洪运用后，对黄河下游防洪安全威胁最大 的洪水主要来自三花区间；而洛河流域是黄河三花区间洪水的主 要来源之一，坝址以上洪水是洛河洪水的主要组成部分。故县水库 将有效地控制坝址洪水，对减轻黄河下游洪水威胁起到一定的作 用。故县水库所承担的防洪任务主要有两项： 一是：削减本流域下游的洪峰流量，尽可能减少长水至洛阳河 段滩区农田的淹没损失和伊洛河夹滩地区决堤分洪的机率，并将 洛阳以下堤防的防洪标准由现状的十五年一遇提高到二十四年一 遇。 二是：削减黄河下游洪水的峰、量（超过艾山以下河道排洪能 力 10000m3/s 的洪量），提高下游大堤的防洪标准，同时尽可能减 少滞洪区（东平湖和北金堤滞洪区）的分洪运用机率及分洪负担。 水库投入运用后，黄河下游的防洪标准（花园口东平湖以上堤段 系按花园口站 22000m3/s 洪水设防），可从现状的 50 年一遇提高 到 60 年一遇，东平湖新湖区的分洪机率从现状的 18 年一遇减少 到 20 年一遇，北金堤滞洪区的分洪机率由现状的 70 年一遇减少 到 90 年一遇。 扩充滩地灌溉面积 52 万亩，发展高地灌溉面积 50 万亩；近期 多年平均年发电量为 1.451.62 亿 kwh，远期正常水位运用多年 平均年发电量为 1.76 亿 kwh。设计中还考虑洛阳市工业用水 5m3/s。 2.2.2 运用条件及有关技术参数、泄流曲线、库容曲线 水库蓄洪限制水位 548m，相应库容 10.09 亿 m3。设计洪水位 以下居住有约 1.5 万人（2005 年统计）。 故县水库征地水位 534.8m，移民限制水位为 544.2m，运用水 位超过 534.8m 将涉及淹没赔偿，运用水位超过 544.2m 将涉及到 村民（2005 年统计设计洪水位以下居住有 1.5 万人）紧急转移。 洛河中下游堤防未达设计防洪标准。故县水库下泄洪水将影 响洛阳市及沿河城镇安全，须加强堤防防守和组织人员紧急转移， 尽量减少损失。 故县水库有关技术参数见附表 1，水库水位库容泄流量关 系见表 21（详见附表 2）；水库水位库容关系曲线见附图 7；水 库水位泄流量关系曲线见附图 8-附图 12。 表 21 故县水库水位库容泄流量关系表 单孔泄流量(m3/s)水位 (m大沽) 库容 (亿 m3) 溢流坝中孔底孔机组 合计 (m3/s) 4780.4700800160 4800.58001060212 4901.2100200.50401 5002.000027636660 5102.9500329.536767 5204.1200375.536859 5305.5901122416.5362063 5356.551321266435.3362854 5407.725581303453.5365108 55010.79209214614883613005 55111.1522871476491.53614003 注：1、库容为 2000 年 11 月实测值。 2、总泄流量包含 3 台机组。 2.2.3 故县水库运行以后加固情况 自 1998 年以来，故县局先后对大坝数条横缝、溢流坝反弧段 纵向裂缝、5表孔右边墩裂缝和表孔机架桥大梁裂缝进行了加固 处理。 2.2.4 故县水库大坝安全鉴定情况简述 故县水库大坝安全鉴定工作，经过一年多的工作，于 1996 年 10 月 18 日顺利通过了安全鉴定，被评定为一类坝（见附件故县 水库大坝安全鉴定报告书）。 在鉴定工作中，故县局搜集了电力部门的广东长湖、福建古田 一级等工程的大坝安全检查鉴定材料，进行了分析研究。还邀请水 利部的大坝安全管理专家李君纯教授、混凝土大坝专家汝乃华教 授等到故县给予现场检查指导。黄委会及故县局派人参加了水利 部黄石水库大坝安全鉴定试点会。 对于每个课题我们尽量挑选那些参加过工程规划、设计、施工 的原专业负责人或项目设总作课题负责人。每个课题均由故县局 技术人员执笔，课题负责人审查，完成初稿后，委领导小组办公室 多次邀请专家进行审查修改，直至达到要求为止。最后完成了故县 水库大坝洪水复核报告、 大坝抗震复核报告、 大坝稳定性分析 评价报告、 大坝渗流、变形观测资料分析报告、 大坝运行管理情 况报告和大坝质量分析评价报告。在分项分析评价的基础上， 进行大坝安全综合分析，提出了洛河故县水库大坝安全论证总报 告。 根据部“办法”的要求，故县局根据“提纲”组织人员，针对大坝 的不同工况，对大坝进行多次安全自检，对查出的问题，请有关专 家进行了重点研究，对工程及设备缺陷进行了消除。1996 年 9 月 3 日至 5 日由水利部、黄委会等单位组成的大坝现场安全检查组 对故县工程进行了深入细致的检查，向大坝安全鉴定会议提交了 报告。 经过一年多的技术文件准备和现场工作准备，1996 年 10 月 15 日至 18 日，在故县召开了故县水库大坝安全鉴定会议。会议上， 专家组听取了汇报，现场检查了大坝和库区，认真审查了分析报告， 并请有关人员作了补充介绍和答疑;专家组以严谨科学、认真负责 的作风，进行了讨论，最后一致通过了大坝安全鉴定报告书。 2.2.5 工程存在的主要防洪安全问题 故县水库遥测系统只有一期工程（灵口至库区范围流域），第 二期工程到现在还没有建设，将对故县水库的预报调度产生不利 的影响；溢流堰表面裂缝纵横交错、反弧段裂缝处理后没有经过高 水位泄流检验；中孔出口岩石风化严重，需要加固处理；进厂公路 尾水段冲刷严重。 2.3 水文水文 2.3.1 洪水 2.3.1.1 洪水特性分析 洛河流域洪水是由暴雨形成的，并具有涨落陡、洪峰高、历时 长等特点。较大洪水集中于 78月。洪水的峰型取决于暴雨的时 程分配。坝址上、下游洪水洪量遭遇较多；而洪峰遭遇机会相对较 少。据统计大于 2000m3/s的洪水出现时间在78月间的约占90% ，并且特大洪水（1898、1954、1957、1958年等）都发生在7月中旬至 8月上旬之间。 洛河黑石关站的洪水主要由伊河龙门镇以上和洛河白马寺以 上来水组成，且伊河和洛河的洪水经常遭遇，形成伊洛河的大洪水。 黑石关、白马寺（洛阳）和龙门镇实测大洪水洪峰流量的发生时间 统计见表 2-2。 表 2-2 伊河、洛河洪水遭遇情况统计表 年份 （年） 黑石关白马寺（洛 阳）龙门镇 洪峰流量 （m3/s） 峰现时间 (月.日.时) 洪峰流量 （m3/s） 相应黑石关 出现时间 （小时） 洪峰流量 （m3/s） 相应黑石关 出现时间 （小时） 193785008，6，202910迟 171800 1938448010，132600023600 193953607，182630027200 29408，131490015000 194372808，111950迟 1264800 38008，162250迟 22560早 2 195352108，2，143600早 238600 195496508，4，205970早 154700 195656208，4，20201003440早 5 195745407，19，164480早 31450迟 1.5 1958118007，17，169790早 26850早 1 196417509，1，8109006700 197569608，9，131820迟 45330早 2 1982104908，1，205150047800 1983278010，6，161880早 2957早 4 198424009，25，81970早 10633迟 6 21309，28，121440早 2765早 4 199619808，4，91980早 7991早 9 注：1937 年、1954 年、1958 年、1975 年、1982 年黑石关洪峰流量为考虑溃堤及陆浑影响还原后 数据。 从表2-2可知，除个别洪水外， （如1943年8月11日和1956年8月 洪水），白马寺、龙门镇与黑石关洪峰出现时间仅相差02小时， 这说明伊河、洛河的洪水经常遭遇，形成黑石关断面较大洪水。表 2-2中1943年黑石关洪峰是以龙门镇来水为主所形成，1957年洪水 则以白马寺来水为主所形成。再从历史文献来看，汉代以来记载了 20余次大水，伊河、洛河都为大水的就有18年，如明代以来的1553 年、1658年、1761年、1868年，1931年、1958年、1982年等大洪水年， 伊河和洛河也是同为大水，故历史文献记载中常有“伊洛并溢”之 说。 故县水库与三门峡、小浪底、陆浑水库共同承担黄河下游的防 洪任务，其防洪调度取决于三花间洪水的遭遇及组成特性。 三花间洪水主要来自伊洛河和三小间，其次是沁河，较大洪水 的地区组成可分为二大类。一类是伊洛河与三小间洪水相遭遇所 组成，形成了三花间峰高量大的洪水过程，如 1958 年洪水。另一 类是三花间的各区间同时发生大洪水（伊洛河、沁河、三花干流区 间）如 1954 年、1982 年洪水。1954 年、1958 年和 1982 年洪水三花 间洪峰、洪量组成见表 2-3。 小浪底水库建成后，对下游防洪威胁最大的是来自小花间的 洪水，故县坝址以上洪水在小花间洪水中占有较大的比重。从表 2-3 中可以看出，三花间三次实测大洪水中，故县坝址的洪峰流量 占小花间洪峰流量的 18%左右，五日洪量占小花间的 19%左右。 因此，故县水库对控制洛河的洪水、减轻黄河下游洪水威胁会起到 较好的作用。 表 2-3 三花间 1954 年、1958 年、1982 年实测洪水峰、量组成表 单位：洪峰m3/s；洪量108m3。 站名或区间 项目 三花 区间 小花 区间 洛河 故县 伊河 陆浑 小陆故花 间 流量 105409790181012206760 占三花间% 10092.917.211.664.1 洪峰流 量 占小花间% 10018.512.569.1 洪量 24.419.374.432.9611.98 占三花间% 10079.418.212.149.1 1954 年 5 天 洪量 占小花间% 10022.915.361.8 流量 157801072018009208000 占三花间% 10067.911.45.850.7 洪峰流 量 占小花间% 10016.88.674.6 洪量 31.3423.585.844.4413.3 占三花间% 10075.218.614.242.4 1958 年 5 天 洪量 占小花间% 10024.818.856.4 流量 10590734013608505130 占三花间% 10069.312.88.048.4 洪峰流 量 占小花间% 10018.511.669.9 洪量 27.5420.782.222.715.86 占三花间% 10075.58.19.857.6 1982 年 5 天 洪量 占小花间% 10010.713.076.3 注：洛河故县、伊河陆浑为传播至花园口断面值。 洛河实测较大洪水水位、 流量见表 2-4。 表 2-4 洛河实测较大洪水水位、 流量统计表 实测 站名 流域面 积（km2） 20 年一遇洪水 流量（m3/s） 时间 流量 （m3/s） 相应水 位（m） 长水624437601957.7.17336096.36 宜阳960359101958.7.17500042.96 洛阳桥115811957.7.177250135.85 白马寺1189171151957.7.1783008.90 1957.7.179450115.11 黑石关185639380 1954.8.48420114.80 2.3.1.2 设计洪水 故县水库按照千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核。设计 洪水洪峰流量 11400 m3/s，五天洪量 17.5 亿 m3，设计水位 548.55m，相应库容 10.28 亿 m3（按 2000 年 11 月实测库容曲线）； 校核洪水洪峰流量 15300 m3/s，五天洪量 23.6 亿 m3，校核洪水位 551.02m，相应库容 11.16 亿 m3（按 2000 年 11 月实测库容曲线）。 故县水库采用设计洪水成果见表 2-5。 表 2-5 故县水库不同频率设计洪水洪峰、洪量统计表 时间 设计频率 （） 洪峰流 量（m3/s） 三日洪 量（亿m3） 五日洪量（亿 m3） 0.011530023.6 0.021410021.7 0.11140017.5 0.21020015.8 1745011.6 262909.78 7至8月 547507.42 0.0173109.7312.1 0.153407.148.83 1.034204.575.7 9至10月 520903.56 2.3.2 水库径流及泥沙特性 故县水库根据 19511984 年 33 年的水文系列计算多年平均 来水量 12.8 亿 m3，多年平均流量 40.6m3/s。坝址多年平均年输沙 量 655 万 T，多年平均含沙量为 5.12kg/m3。输沙量年内分配多集 中于汛期，710 月输沙量占年沙量的 86.8，其中 78 月占年 沙量的 70。 2.3.3 水情遥测系统情况 故县水库建有水情遥测系统第一期工程（灵口水文站至水坝 址），1992 年汛前建成并投入应用，该系统控制流域面积 2894km2，由 1 个数据处理中心、4 个再生式中继站、17 个遥测雨 量站、5 个遥测水位站及 2 台人工置数装置组成（测站分布见下图） 。1998 年针对该系统出现的问题进行了改造，目前，运行情况稳定 可靠，可以满足安全度汛的要求。 2.3.4 故县水库洪水预报系统 故县水库洪水预报系统由河海大学和我局联合开发研制，系 统采用新安江预报模型，预报预见期 6 个小时，预报精度符合规范 要求，该系统通过了国家防办验收。 水库报汛方式目前主要用内部电话和公网电话进行报汛。 灵口水文站以上流域面积 2476km2，不做洪水预报，以实测流 量过程作为入流过程输入预报软件做入库洪水预报。汛期水情预 报将依靠水情遥测系统传回的数据作为依据做出预报调度方案。 当全流域发生暴雨时（单站大于 100mm，流域平均大于 50mm），需要做洪水预报；预报要素有洪峰流量、来水量、峰现时 间和洪水过程及最高库水位。预报结果要根据实测入库流量不断 修正预报结果，其预报结果要经防办工作人员会商，报局防汛指挥 长审查后，才能作为领导或上级部门参考的依据，才能在局内发布。 2.4 工程安全工程安全监测监测 2.4.1 故县水库大坝安全监测设计设有渗流、变形、应力应变、 温度、水力学、地震、水文气象等观测项目。 2.4.1.1 渗流监测 渗流监测中包括：坝基扬压力、渗流量、坝体渗压力和绕坝渗 流。 坝基扬压力监测采用测压管和渗压计，以测压管为主要监测设 备，整个坝基共设有 72 支测压管，分别设在上下游灌浆廊道内和 8#、10#、11#、12#、15#横向廊道内，其中：上游灌浆廊道内除 1#和 20#坝段外，每坝段两支，下游灌浆廊道 6#16#坝段每坝段一支。 渗压计作为辅助的监测设备，主要埋设在 8#、12#坝段的坝基和坝 体内，其中：8#坝段坝基 8 支坝体 4 支，12#坝段坝基 6 支坝体 6 支， 其他坝段坝基 9 支，共埋设有 33 支渗压计。 渗流量采用安装在上下游灌浆廊道排水沟内的量水堰观测， 观测方法是量杯加秒表。在上下游廊道内的不同部位共设有 8 个 量水堰，分别量测岸坡和河床坝基的渗水流量。 绕坝渗流采用测压孔进行观测，大坝左右岸共设有 33 支测压 孔，其中左岸设有 15 支，右岸设有 18 支，用来测量两岸坝肩的绕 坝渗流情况。 2.4.1.2 变形观测 变形观测分为垂直变形、水平变形、坝体挠度和坝体分缝开合 度等观测项目。其中垂直变形又分为坝体垂直变形和坝基垂直变 形。 垂直变形观测采用精密水准的方法。在坝顶每个坝段的上下 游边墙附近各设水准观测点一个，既可以测量坝体垂直变形也能 计算出坝体倾斜，共设 42 个沉陷标点。在河床坝段的上游灌浆廊 道内以及 8#、10#、12#、15#横向廊道内，每个坝块各设三个水准 观测点，以测量大坝基础各部位的垂直变形，共设有 58 个沉陷标 点。另外在 2#、6#、8#、10#、12#、15#坝段共埋设有 18 套多点位移 计，以测量坝基面以下 30m 深度范围内的变形。 用来观测坝体水平变形的设备是坝顶一条视准线和分别设在 440.0m、462.0m 和 520.0m 高程三层廊道内的 4 条引张线。视准线 采用经纬仪照准觇标牌的方法观测，引张线采用读数放大镜的方 法观测。引张线可以用来观测河床各个坝段的相对水平位移，并且 通过与垂线联测计算出大坝的绝对水平位移。4 条引张线共设有 20 个测点，每条线每坝段一个测点。 坝体挠度采用垂线观测，垂线同时也用来校测引张线的端点 位移。整个工程共设有 6 条垂线，其中坝体内 4 条，分别位于 6#、8#、10#、和 15#坝段。由于故县大坝高达 125m，垂线采用正、 倒垂联侧的方法设置，搭接位置设在 462.0m 高程观测室内。垂线 采用光学坐标仪测读，4 条垂线共有 17 个测点。 坝体分缝开合度采用型板式三向测缝计和差动电阻式测缝计 观测，共设有型板式三向测缝计 36 支和差动电阻式测缝计 31 支。 型板式测缝计主要设置在 462.0m、494.0m 和 520.0m 高程的廊道 内各坝段分缝处。差动电阻式测缝计，主要设置在 8#、12#坝段 4 条纵缝上。 2.4.1.3 应力应变及温度观测 应力应变观测是为了解混凝土大坝在各种运用工况条件下的 应力状况，为此选择 8#、12#两个坝段作为典型坝段埋设仪器进行 观测。共埋设有五向应变计组 38 组 190 支应变计。在 F5断层内设 有五向应变计组 4 组 20 支应变计，以上每组应变计组各配一支无 应力计。另外 8#坝段设有 10 支应力计，两个坝段共设 66 支温度 计，35 支单向应变计。 2.4.1.4 水力学、强震及其他项目观测 水力学观测是用来研究高速水流的，在 10#坝段的泄洪底孔安 装有掺气仪、流速仪、脉动压力仪等仪器，由于 10 年来没有发生 过较大的洪水，泄洪底孔一直没有机会使用，这些研究工作至今没 有进行。强震观测是用来观测大坝在发生地震时的震动反应。其他 还有气象、淤积、水质、冲刷等观测项目。 故县大坝设计是在 70 年代后期，观测仪器设备的订货是在 80 年代初期，鉴于当时国内观测技术水平和仪器设备制造状况，仪器 全部选用人工手动观测设备，并且全部为国产设备。由此造成了观 测手段落后，仪器精度差，观测时间长，劳动强度大，不能及时反 映大坝的工作状态，特别是在高水位、大洪水、大暴雨的情况下， 不能快速及时采集到该状态下的观测数据，更无法对工程安全状 况做出评价，因此无法满足大坝安全监测的要求，更不能向上级防 洪调度部门，提供可靠的决策依据。 （2）故县水库自运用以来，根据历年观测资料显示，未发现异 常现象，除坝体廊道内发现有个别横缝在高水位情况下有漏水现 象，其他变化均符合混凝土大坝的一般变化规律。 2.5 汛期汛期调调度运用度运用计计划划 根据黄河防汛总指挥部办公室 2006 年 3 月 1 日“关于故县水 库防洪运用指标和调度运用方式的批复” （黄防总办20064 号）， 在小浪底水库竣工验收前，故县水库按前汛期（7 月 1 日8 月 31 日）汛限水位 527.3 米（相应库容为 5.14 亿 m3），后汛期（9 月 1 日10 月 31 日）汛限水位 534.3 米（相应库容为 6.41 亿 m3）。开展 试运行。从 8 月 21 日起可以向后汛期汛限水位过渡；从 10 月 21 日起可以向非汛期水位过渡。其它防洪运用指标及调度运用方式 按国家防总批复的黄河中下游近期洪水调度方案执行。 2.6 历历史灾害及史灾害及抢险抢险情况情况 （1）水库兴建以前仅有洪水灾害发生，如：1898 年历史调查洪 水其洪峰流量为 5400m3/s， 1954 年洪水洪峰流量为 4310m3/s 和 1957 年洪水洪峰流量为 3840m3s 等。这些洪水对沿河两岸造成 了不同程度的洪水灾害。 （2）水库兴建以来工程所在流域发生的洪水灾害 水库兴建以来，工程所在流域发生大于 1000m3s 的洪水共 有 5 次，分述如下： 1992 年洪水：最大入库流量 1440m3s，由于水库蓄水拦蓄了 全部洪水，下游未造成洪水灾害。 1994 年洪水：最大入库流量 1480m3s，最大出库流量 800 m3s，由于下游人们麻痹大意，有人员伤亡现象发生。 2003 年洪水：从 8 月 28 日 8 时至 9 月 20 日 8 时，故县水库 流域出现 5 次强降雨天气，流域（仅指灵口故县区间）平均降雨 量 261mm，单站最大累计降雨量为 330mm（七里沟口站），单站最 小累计降雨量为 208mm（木桐沟站）。受这五次降雨过程的影响， 灵口水文站最大洪峰为 2870 m3/s，卢氏水文站最大洪峰为 2350m3/s。从 8 月 28 日 8 时到 9 月 25 日 8 时总入库水量达 8.38 亿 m3，水库共下泄水量约 6.22 亿 m3，最大下泄流量达 1000 m3/s（历时 54 小时），削峰率达 57.4%，最大蓄滞洪量约 2.19 亿 m3，蓄洪率为 32%，有效地削减了洪峰、拦蓄了洪水、减轻了下游 防洪压力。 在本次泄流过程中，故县局为抢护左岸回流区岸坡防护工程， 先后抛投铅丝笼石 300 余 m3。由于回流区流速大，流态复杂，淘 刷力强，抛投的铅丝笼石有限，左岸回流区岸坡防护工程全部被冲 毁，冲毁长度约 90m，混凝土方量 870 m3，铅丝笼石护脚 1070 m3，淘刷基础约 3000 m3，向里延伸最多处达 8m，已危及进厂公路 的安全。 这次洪水使水库下游的洛宁县洛河堤防遭到了一定的破坏。 2005 年洪水：最大入库流量 1430m3s，最大下泄流量 1000 m3/s（历时 8 小时），削峰率达 30%，有效地削减了洪峰、拦蓄了洪 水、减轻了下游防洪压力。 这次洪水除了使水库下游的洛宁县洛河堤防遭到了一定的破 坏之外，正在施工的禹门河水库上下游施工围堰被冲毁，砂石场部 分设施也被洪水冲毁。 2007年洪水：最大洪峰流量2070m3s，出现复式洪峰，次级洪 峰流量为1180 m3s。闸门运行时间108小时，最大出库流量1000 m 3/s，有效地削减了洪峰、拦蓄了洪水、减轻了下游防洪压力。本 次水库滞洪运用的最高库水位为533.77m。 3 突突发发事件危害性分析事件危害性分析 3.1 重大工程重大工程险险情分析情分析 （1）导致工程出现重大险情的主要因素有超标准洪水、闸门及 其启闭设施故障、表孔泄洪时大型船只或渔场浮箱失控卡阻在溢 流道内、左岸 F5 断层漏水量过大、战争或恐怖事件等。 （2）闸门及其启闭设施故障可发生在底孔、中孔或表孔，可能 造成闸门不能开启或关闭，延误了抗洪抢险的最佳时机；大型船只 或渔场浮箱失控可卡阻在溢流道内，使表孔不能关闭；断层漏水量 过大发生在左岸 F5，最严重的后果是降低水位运用；战争或恐怖 因素可能使大坝或要害部位遭到损坏，破坏的部位应是大坝最薄 弱的部位，如表孔溢洪道、各个闸门等，从而引起大流量下泄，造 成洪水灾害。 （3）一般情况下出现的险情对水库工程安全有一定的影响，但 不会产生大的危害。 3.2 大大坝溃坝溃决分析决分析 故县水库大坝为混凝土实体重力坝，1982 年经复核设计坝体 较胖，万年一遇洪水情况下不会出现溃坝，但是一旦战争或恐怖因 素出现就可能发生溃坝，有关的溃坝形式、溃坝洪水计算以及溃坝 洪水对下游造成的破坏程度和影响范围详见故县水库战时保障 方案。 3.3 影响范影响范围围内有关情况内有关情况 （1）流域下游的洛阳市是我国七大古都之一，是国务院首批公 布的历史文化名城，是河南省的机械重工业、高新技术发展、旅游 业发展中心。目前，有工业门类 34 个，工矿企业 1300 多家，有国 务院各部属科研院所 14 个，省市属科研院所 18 个，科技人员达 11 万多人。据 2007 年统计，全市全年生产总值（GDP）1595.5 亿元， 居河南省领先地位。 （2）故县水库主要是配合三门峡水库，小浪底水库，陆浑水库 承担黄河下游的防洪问题，对于 20 年一遇以下的洪水在黄河下游 没有防洪要求的前提下故县水库的最大下泄流量不超过 1000 m3s。 4 险险情情监测监测与与报报告告 4.1 险险情情监测监测和巡和巡查查 故县局制定有故县水库大坝安全监测规程，监测工作按规 程进行。 故县局工程管理分局负责大坝安全监测、大坝巡视检查、资料 的整编分析以及工程除险处理程序工作。 当故县水库水位超过汛限水位527.3m时，工程管理分局应按 故县局防办下达的闸门运用方式运用，将执行情况反馈局防办，并 对大坝、溢洪道、泄洪洞等部位加密观测。 4.2 险险情上情上报报与通与通报报 遇到大坝险情时，故县局工程管理分局及时向故县局生计部 和防办报告，经局防汛指挥部会商后，按程序向有关单位报告。 汛情、工情、险情等防洪抢险信息实行分级上报，归口处理， 同级共享。故县水库防洪抢险信息的报送和处理，应快速、准确、 详实，重要的防洪抢险信息应立即上报，因客观原因一时难以准确 掌握的信息，应及时报告基本情况，同时抓紧了解情况，随后补报 详情。 属一般性汛情、险情，按分管权限，分别报送故县局防指值班 室负责处理。凡因险情较重，按分管权限上报一时难以处理，需上 级帮助、指导处理的，经故县局防指负责同志审批后，可向上一级 防汛指挥机构值班室上报。 凡经本级或上级防汛指挥机构采用和发布的水库工程防洪抢 险等信息，故县局防指和洛阳市防指应立即调查，对存在的问题， 及时采取措施，切实加以解决。 当水库出现险情时故县水利枢纽管理局应立即在第一时间向 下游预警，并迅速处置险情，同时向三门峡枢纽局防办、洛阳市防 汛指挥部、黄河防总报告出险部位、险情种类、抢护方案以及处理 险情的行政责任人、技术责任人、通信联络方式、除险情况等，以 进一步采取相应措施。 当水库遭遇超标准洪水或其他不可抗拒因素而可能溃坝时， 应及时向下游有关的洛阳市防办、洛宁县防办、宜阳县防办、偃师 市防办和上游库区的三门峡市防办、卢氏县防办发出预警，为群众 安全转移争取时间。 故县局防汛指挥部接到特别重大、重大的汛情、险情、灾情报 告后应立即报告黄河防总，并及时续报。 水库发生重大险情应在险情发生后 4 小时内报到国家防总。 5 险险情情抢护抢护 5.1 抢险调抢险调度度 故县水库及流域发生洪涝等灾害后，由洛阳市人民政府和防 汛抗旱指挥机构负责组织实施抗洪抢险和抗灾救灾等方面的工作。 洛阳市防汛指挥部和故县局防汛指挥部要接受上级防指派出 的工作组或前线指挥部的领导和指导。 故县水库出现洪水（流量超过1000m3/s）后，故县局防汛指挥 部应立即启动应急预案；并根据需要成立现场指挥部，在采取措施 的同时向黄河防总和洛阳市防汛指挥部报告。根据现场情况，及时 收集、掌握相关信息，判明事件的性质和危害程度，并及时上报事 态的发展变化情况。洛阳市防汛指挥部负责人和故县局防汛指挥 部负责人应迅速上岗到位，分析事件的性质，预测事态发展趋势和 可能造成的危害程度，并按规定的处置程序，组织指挥有关单位或 部门按照职责分工，迅速采取处置措施，控制事态发展。 故县水库的调度权限在黄河防总办公室，由黄河防总办公室 下达调度指令，故县水利枢纽管理局负责实施。 5.2 抢险抢险措施措施 故县水库工程出现重大险情后，洛阳市防汛指挥部和故县局 防汛指挥部应对事件进行监控、追踪、并按照预案立即提出紧急处 理措施，组织有关部门和人员，按照分工开展处置工作。迅速调集 本部门的资源和力量，提供技术支持，组织有关人员迅速开展现场 处置或救援工作。故县水库重大险情的抢护应按照事先制定的抢 险预案进行，并由防汛机动抢险队或抗洪抢险专业部队等实施。故 县水库工程重大险情时，由洛阳市防汛指挥部和故县局防汛指挥 部统一指挥，各单位或各部门应各施其职，团结协作，快速反应， 高效处置，最大限度地减少损失。 进入汛期，故县局防汛指挥部实行24小时值班，全程跟踪故县 水库流域雨情，水情、工情、险情、灾情，并根据不同情况启动相关 应急程序。故县水库按照不同的情况将应急响应分为四级。 5.2.1 级应急响应 5.2.1.1 出现下列情况之一者，为级响应 当水库流域发生特大洪水（洪峰流量或洪量的重现期大于 50年一遇的洪水）时； 当库水位达548m且有上涨趋势时； 当尾水位达464.25m（千年一遇）时； 故县水库发生垮坝时。 5.2.1.2 级响应行动 （1）洛阳市防汛指挥长主持召开防汛会商会议，洛阳市防指和 故县局防指成员参加。视情启动部署防汛工作。全体人员上岗，抢 险队集合待命。 （2）向下游沿河市、县防汛指挥机构通报汛情，传达黄河防总 调度指令，由当地防汛指挥机构启动相应的预案并做好抗洪抢险 及迁安救护工作。 （3）通知水产公司密切监视网箱、船只锚固情况，并根据实际 情况做好相应工作。 （4）密切监视汛情，做好汛情预测预报。 （5）按时准确执行黄河防总的调度指令。 （6）当坝址周围降雨及超标准洪水泄洪造成厂房倒灌时，电厂、 后勤中心抢险队要在电厂门前封堵有关通道，防止发生洪水灌入 厂房。在电厂厂区调动防汛抢险队，采取临时措施封堵下灌廊道通 气孔、462 廊道进口及其底部电缆沟，电厂要转移有关物资设备， 做好撤退准备。当尾水位超过 464.25m 时，电厂紧急停机落闸门， 两台主变出口开关与 110KV 系统解列，人员和有关物资设备迅速 沿预案撤离通道安全撤离。坝顶备用电厂要立即启动进入运行工 作状态，带坝区负荷(不含电厂负荷)。 （7）工程管理分局应对坝体排水、漏水和渗水情况及时进行检 查和观测，加强对排水设备的巡回检查和运行维护工作；对水工建 筑物、大坝、437泵房、下游左、右岸护坡、危险段山体应加强监测， 对出现的问题及时上报局防汛指挥部，由故县局防汛指挥部组织 有关单位研究落实对策。 当大坝渗漏加大出现异常时，工程管理分局要分析原因采取 积极应对措施，坝基排水要增加抽水次数。 （8）在必要时可向黄河防总请示水库降低水位运用。 （9）将实施结果及时向黄河防总和三门峡水利枢纽管理局防 办汇报。 （10）当发生战争或恐怖事件时，按故县水库战时保障方案 执行。 5.2.2 级应急响应 5.2.2.1 出现下列情况之一者，为级响应 （1）当水库流域发生大洪水（洪峰流量或洪量的重现期2050 年一遇的洪水）时； （2）当库水位达534.3m且有上涨趋势时； （3）水库下泄流量大于1000m3/s时； （4）当尾水位达461m且有上涨趋势时。 5.2.2.2 级响应行动。 （1）洛阳市防汛指挥长到场指导。故县局防汛指挥部指挥长主 持召开防汛会商会议，部署防汛工作。副指挥长、指挥部成员坚守 岗位，抢险队集合待命； （2）通知三门峡市、洛阳市及下游沿河县级防汛指挥部做好相 应准备。向洛宁、卢氏两县通报水情，由当地防汛指挥机构做好抗 洪抢险及迁安救护工作。 （3）当黄河防总有开闸泄洪指令时，故县局防办按照指令制定 泄洪方案进入程序泄洪，根据泄水建筑物实际情况，制订泄流方式， 报故县局防汛指挥部审批，同时通知洛阳市防汛指挥部做好相应 准备。 （4）通知水电厂启动三台机组满负荷运行。 （5）向工程管理分局下达开启闸门泄洪的指令。 （6）通知水产公司密切监视网箱、船只锚固情况，并根据实际 情况做好迁移准备。 （7）当尾水位达461m且有上涨趋势时，电厂防倒灌拍门要立 即关闭，防倒灌潜水泵启动，排除电厂周围积水。抢险突击队立即 出动，在进厂通道抢筑临时围堰，同时注意变压器场的排水情况。 （8）将实施结果和淹没损失情况及时向黄河防总办公室和三 门峡水利枢纽管理局防办汇报。 5.2.3 级应急响应 5.2.3.1 出现下列情况之一者，为级响应 （1）当水库流域发生较大洪水（洪峰流量或洪量的重现期 1020年一遇的洪水）时； （2）当库水位达到汛限水位且有上涨趋势时。 5.2.3.2 级响应行动。 （1）故县局防汛指挥部副指挥长主持召开防汛会商会议，部署 防汛工作。 （2）当黄河防总有开闸泄洪指令时，故县局防办按照制定的泄 洪方案进入程序，根据泄水建筑物实际情况，制订泄流方案，报故 县局防汛指挥部审批，同时通知下游沿河市、县防汛指挥部做好相 应准备。 （3）通知水电厂启动三台机组满负荷运行。 （4）向工程管理分局下达开启闸门泄洪的指令。 （5）将实施结果及时向黄河防总办公室和三门峡水利枢纽管 理局防办汇报。 5.2.4 级应急响应 5.2.4.1 出现下列情况之一者，为级响应 （1）当水库流域发生一般洪水（洪峰流量或洪量的重现期 510年一遇的洪水）时； （2）当库水位达到汛限水位且有上涨趋势时； （3）当防汛设备出现机械电气故障不能投运时。 5.2.4.2 级响应行动。 1）发生洪水时 （1）故县局防办值班人员进入戒备状态，密切注视天气、雨情、 水情变化，加强与卢氏、灵口水文站的联系。 （2）工程管理分局有关值班、设备操作人员进入岗位，进行24 小时值班，加强设备巡回检查维护工作。 （3）故县局防汛指挥部副指挥长主持召开防汛会商会议，部署 防汛工作。 （4）当黄河防总有开闸泄洪指令时，故县局防办按照指定泄量， 根据泄水建筑物实际情况，制订泄流方案，报故县局防汛指挥部审 批，同时通知下游沿河市、县防汛指挥部做好相应准备。 （5）通知水电厂启动三台机组满负荷运行。 （6）向工程管理分局下达开启闸门泄洪的指令。 （7）将实施结果及时向黄河防总办公室和三门峡水利枢纽管 理局防办汇报。 2）当防汛设备出现机械电气故障不能投运时： （1）防汛主设备系统 底孔液压启闭系统 a、底孔两台油压启闭机互为备用，当其中一台出现故障时， 可由另一台启闭机代替其完成启闭任务。 b、在高水头情况下，1#、2#底孔150T/100T液压启闭机在启闭 操作中，非闸门异常卡死因额定启门力不能实现启门操作，在设专 人对电机电流和温度、