高阳湾水库2015年防汛抢险应急预案

高阳湾水库位于黄河一级支流佳芦河上游的五女河支流金明寺沟出口，坝址在金明寺镇高阳湾村，距佳县城约40km,该工程于1974年动工兴建，1976年竣工，2008年8月除险加固开工，2010年5月竣工验收，水库总库容870万立方米，控制流域面积135平方公里，是一座以防洪、拦沙为主，兼顾灌溉、养殖等综合功能的小（1）型水利枢纽工程。

一、总则

1.1　编制目的

本预案是为了提高高阳湾水库针对突发事件和险情抢护工作，是水库汛期控制运用的依据，是水库遇到超标洪水和病害险情时指挥决策的依据。确保水库工程和人民群众生命财产安全，减少损失。保证水库安全而预先制定的科学合理、可操作性强的抢险救灾应急预案。

1.2　编制依据

本水库预案依据《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》、《水库防汛抢险应急预案编制大纲》(国家防总）、《水库度汛计划编制大刚》（陕西省防汛办编）、《榆林市水库度汛计划编制大纲（试行）》（榆林市防汛办）等有关法律、法规、规章以及有关技术规范、规程和经批准的水库汛期调度运用计划等进行编制。

1.3　工作原则

根据“安全第一、常备不懈、以防为主、全力抢险”的防洪工作方针，围绕“准备充分、调度科学、反应迅速、决策准确、保障有力”的总体要求，做到以人为本，从保障下游人民生命财产安全和促进社会经济发展出发，统一指挥，尽可能地调动一切积极因素，团结抢险。工作中采用“确保重点、兼顾一般、工程措施和非工程措施相结合”的原则，贯彻属地管理、分工负责的精神，落实行政首长负责制，最大限度地避免和减少人员伤亡、财产损失及社会影响。切实做好中型水库重大事故的监测、预防、应急、抢险救灾和恢复重建工作。

1.4　适用范围

本预案适用于高阳湾水库遭遇的超标洪水、工程隐患、地质灾害、上游水库溃坝、上游大体积漂移物的撞击事件、战争或恐怖及其他事件。

二、工程概况

2.1  流域概况

2.1.1  水库流域自然地理情况

佳芦河系黄河中游右岸的一条支流，发源于榆阳区双山乡境内，自西北流向东南，流经榆阳区、佳县，于佳县县城附近注入黄河，全场93.2 km，流域面积1136 km2,河道比降6.44‰.沿程流域面积大于100 km2的主要支流有方塌沟和五女川，流域地势西北高东北南低，佳芦河上游（王寨村以上）流域属风沙区与黄土丘陵沟壑区过渡地带，过渡区面积182.8 km2,黄土梁峁坡面有薄层片沙或低缓沙丘断续覆盖，中、下游属黄土丘陵沟壑区和土石山区，沟壑纵横，地面破碎；沿河两岸有宽窄不等的沟台川道，适宜农作物的生长，通镇以下，沟谷深切，曲流发育。

高阳湾水库位于黄河一级支流佳芦河下游五女川支流金明寺沟下游，水库控制流域面积135 km2,坝址以上主沟道长18 km，沟道比降6.95‰。

2.1.2  气象基本情况

佳芦河流域地处内陆，属温带半干旱大陆性季风气候，冬季处在强大的西伯利亚冷气团的控制之下，气候寒冷，干燥少雨；春季因极地大陆气团减弱，热带暖气团逐渐北进，大地开始解冻，气温逐渐回升，降水增多；夏季主要受盛行的副热带高压影响，雨量集中，7～9三个月降雨量占全年的60%以上，且多以暴雨形式出现；秋季是湿暖气团与干冷气团的交替期，中秋多风、寒潮、霜冻。据佳县气象站资料统计，年平均气温10℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温-21.7℃，年平均降水量402mm，年最大降水量642.3mm（1978年），年最小降水量296.2mm（1997年）。多年平均蒸发量2363.3mm；平均风速2.4m/s，最大风速25.0m/s，多年平均最大风速13.4m/s，风向西北，最大冻土深度97cm。

2.1.3  流域水文基本情况

在佳芦河下游设有申家湾水文站，于1956年10月建站，控制流域面积1121 km2 ，有1957至今（68年缺测）41年径流、洪水观测资料。 

2.1.4  流域内水利工程建设情况

 高阳湾水库上游建有各类淤地坝72座，下游有通镇河川村，佳芦镇崔家河底村、申家湾村，以及申家湾中学，涉及2000人，1500亩耕地。 

2.2  工程基本情况

2.2.1  工程概况：

高阳湾水库位于黄河一级支流佳芦河下游五女川支流金明寺沟口附近，大坝建在金明寺镇高阳湾村，工程于1974年10月开工建设，于1976年7月竣工建成，是一座以拦沙、防洪为主，兼有灌溉、养殖等综合功能多年调节的中型水库。

原设计防洪标准按20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，1982年“三查三定”时核定该水库为中型水库，防洪标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。由于淤积严重，1998年降为小（一）型水库运行。

水库工程属Ⅳ等工程，主要建筑物为4级, 水库除险加固水库防洪标准按50年一遇洪水标准设计，500年一遇洪水标准校核，设计洪峰流量1293m3/s，相应洪水总量485万m3；校核洪峰流量2680 m3/s，相应洪水总量857万m3。

水库总库容870万m3，其中滞洪库容286万m3，死库容10.02万m3校核洪水位970.54m，设计洪水位968.02m，防洪库容382.39 万m3，

兴利库容420.00万m3，兴利水位（正常蓄水位）966.48m，，死水位962.35m。

高阳湾水库枢纽工程由大坝、放水建筑物和溢洪道组成 。大坝为水力冲填均质土坝，坝高47.39m,坝顶高程为 972.00m, 坝顶长为206.50m， 坝顶宽为4.00m，大坝上游坡坡比为1：2.35 ，下游坡坡比为1：2.0、1：2.35、1：3.15、1：4.07、1：3.0、1：2.0，在高程973.45 m处设一级马道，马道宽5.0 m，坝体内无防渗设施，坝基采用浆砌石截水墙防渗，坝后采用棱柱式反滤排水，现已淤堵失去作用。水库淤积780万m3，坝前淤积高程为962.55 m。

溢洪道位于大坝右坝肩，为开敞式溢洪道，进口底高程为964.85 m，长为174 m,过水断面形式为梯形断面，底宽32 m,边坡比1：1，最大泄量826 m3/s ，底部和两侧均有基岩出露，进、出口未建任何防护措施。建成至今没有泄过洪水。 

放水建筑物由取水卧管和放水涵洞组成，位于大坝左岸，均为砌石结构。卧管位于左岸岸坡上，共44级，每级高差0.6 m,顶部进水，顶部设两个进水孔，孔径为0.25 m,最低一级进水孔高程为939.76 m, 最高一级进水孔高程为966.16 m；放水涵管为平拱型，净跨1.0 m,净高1.6 m,洞长188 m,洞底比降1/200，进水口底高程937.06 m,卧管与放水涵洞连接处设5.4 m长的消力池，净宽1.2 m,净高3.0m。放水涵洞出口接明渠，长104 m, 渠底比降1/1000，净断面尺寸为1.5×2.0（宽×高），放水建筑物设计泄量0.65 m3/s。

溢洪道为开敞式溢洪道，进口底高程为964.85 m，长为253.8 m,过水断面形式为梯形断面，底宽32 m,最大单宽流量18.52 m3/s，设计洪水位时最大泄量271.0 m3/s，校核洪水位时最大泄量592.58 m3/s，出口设挑流消能。放水建筑物卧管原设计44级除险加固新建16级共60级。见附表高阳湾水库工程技术特性表。

2.2.2工程运行情况

(1) 高阳湾水库建库以来，未设正式管理机构。水库权属县级所有，原由县水利队派出3名管理人员进行管理，1982年在当地社队协助下，征购土地30亩，划定了工程枢纽保护区。2013年成立了水库临时管理单位，进行水库观测维护等工作，目前无管理、观测资料。

(2) 高阳湾水库1976年竣工以来，一直处于开放式管理，由于管理不善，设计资料不健全，大坝又无安全监测设施。从1992年以来，大坝出现了不少隐患，严重威胁大坝的安全，1993年7月，大坝左侧下游坝坡与岸坡结合处出现渗漏现象，渗漏流量约为0.012m3/s,进行了反滤处理， 1995年9年漏流量继续加大，经技术人员进行勘探测量，漏流量约为0.05m3/s，现水库实行空库运行。

(3)输水洞进口采用台阶式卧管泄水，为浆砌块石结构，表层有风化剥落现象，进水形式为平孔进水，现状无闸控制，1995年发现输水洞距出口30米处左侧平桩渗漏清水。

(4)溢洪道为浆砌石开敞式梯形断面，位于大坝右坝肩，底部和两侧均有基岩出露，进、出口未建任何防护措施，不能正常泄洪。

高阳湾水库于2003年对水库进行安全鉴定工作，经鉴定为“三类”坝，大坝上、下游坝区及坝体填筑质量差均未达到规范及设计要求。目前水库正在实施除险加固工作，对坝体的修复工作主要是坝前进行砌护，修建坝后排水棱体。对坝体裂缝、冲沟、陷坑进行开挖回填或充填灌浆，坝体进行培厚加及坝坡形态整理。高阳湾水库2008年开始实施除险加固工作，目前正在完善尾留工程。

2.2.3  高阳湾水库水位-库容-水面关系表（不包括淤积） 

         高阳湾水库水位-库容-水面关系表

2.2.4高阳湾水库水位-泄流量关系表  

高阳湾水库水位-泄流量关系表

2.2.5  历次重大改建、扩建、加固等基本情况。

高阳湾水库建成运行以来，2003年对水库进行大坝安全鉴定工作，2008年实施除险加固工作，主要除险加固内容：

⑴ 加高坝体，整修坝坡，增设坝面防护排水设施，整修大坝下游反滤排水体；

⑵ 维修加固放水卧管、涵洞及出口明渠；

⑶ 维修加固溢洪道，增建出口消能设施；

⑷ 增设大坝安全监测设施；

⑸ 改造上坝道路，增设管理设施和防汛通讯设备。

2.2.6 大坝历次安全鉴定情况简述 。

高阳湾水库于2003对水库进行大坝安全鉴定工作，完成了现场安全检查、防洪安全复核、地震基本烈度复核及大坝稳定复核，经大坝安全鉴定中心鉴定为“三类”坝，主要存在以下问题：一是水库泥沙淤积严重，防洪标准和调蓄能力降低；二是大坝迎水坡无防护措施风浪淘刷坍塌严重，坝面无排水设施冲沟现象严重；三是放水建筑物泄量小损坏严重；四是溢洪道属不完善工程，不能正常泄洪；五是大坝现无安全监测设施；六是上坝道路为土路，不能满足防汛抢险要求 。

2.3  水文

2.3.1  水库所在流域暴雨、洪水特征。

高阳湾水库流域洪水由暴雨形成，暴雨多集中在7、8、9月份，且局部暴雨较多。河流洪水与暴雨量级、强度、流域特征和下垫面条件等关系密切，本流域地处黄土丘陵沟壑区，区内植被差、雨强大，洪水来势猛，峰型尖瘦，峰高量小，含沙量大。

2.3.2  水库所在流域水文测站 

水库所属佳芦河流域，下游设有申家湾水文站，于1956年10月建站，控制流域面积1121 km2 ， 有1957至今（68年缺测）41年径流、洪水观测资料。

高阳湾水库坝址上下游无洪水实测资料和历史调查洪水资料。

2.3.3 水库报汛方式及洪水预报方案。

高阳湾水库上游无水情观测设施，未开展水库洪水预报工作，水库蓄、泄洪水调度主要以当地气象预报及水库降雨量、水库下泄流量和水库库水位为指标。

2.4  工程安全监测

高阳湾水库未布设水工监测设施，无水库工程监测资料，目前仅有水库库水位和降雨量观测。

2.5  汛期调度运用计划

高阳湾水库编制了2015年水库汛期调度运用计划，汛期水库严格按照所批准的汛限918.3 m水位进行运行（详见高阳湾水库2015年水库汛期调度运用计划）。

2.6  历史灾害及抢险情况

高阳湾水库建库以来未发生过大的洪水灾害。

三、突发事件危害性分析

3.1  重大工程险情分析

根据高阳湾水库工程运行实际情况分析，导致水库工程可能出现险情的主要因素是暴雨引起的超标准洪水、上游水库垮坝和地震、战争、恐怖活动等不可抗力原因，水库可能出现的险情如下：

一、库坝可能漫溢坝顶，导致坝体决口溃坝。

二、水库卧管断裂坍塌，输水洞顶部塌陷，形成水流挟沙通道，导致溃坝。

三、水库高水位情况下，渗流出逸点高导致坝背坡大面积流泥滑塌或发生管涌，威胁坝体安全。

四、坝体出现裂缝或滑坡、塌坑。

五、发生放水洞堵洞（主要由柴草或漂浮物造成的）闸门起闭失灵险情。

3.2  大坝溃决分析

3.2.1水库大坝溃决的主要因素

根据高阳湾水库实际情况，分析可能导致水库大坝溃决的主要因素。

1、超标洪水：高阳湾水库大坝是水力充填均质土坝，当水库和流域同时出现500年以上频率异常洪水时，高阳湾水库可能出现洪水漫顶溃坝事故。

2、但如遇上超标准地震及战争或恐怖活动时，也可能对大坝造成重大影响。 

3、管理因素：在大坝管理工作中，人为的疏漏会影响对坝体运行状态适时监测，不能及时反映坝体工作状态，以致酿成坝体险情、溃决。

3.2.2　分析可能发生的水库溃坝形式。

水库的溃决形式一般从规模上分为全溃和局部溃决；从时间上分为瞬时溃和逐渐溃。大坝的溃决形式主要取决于大坝的类型、大坝的基础和溃坝的原因。高阳湾水库大坝为均质土坝，坝顶长206.7m，溃坝时按照坝体局部溃决考虑。

3.2.3　水库溃坝洪水计算。

水库溃坝后，随着溃坝波的演进和发展，坝址下游水深逐渐增加。当坝址下游水深处于某一阶段时，在坝址处将出现一段时间的临界流状态，这时坝上游水库负波中的水流为缓流，坝下游正波中的水流为急流状态，此时坝址处的水深为溃坝最大水深。

考虑到安全起见，高阳湾水库大坝溃决时的溃坝流量计算公式，采用铁道部科学院公式计算：

Qm=0.27 2g(L/B)1/10(B/b)1/3b(H-kn)3/2

式中：B：坝址处的库面宽（m）B=206 m

      H：坝前水深（m）      H=12.1 m

      L：库区长度（m）      L=5B=1030 m

      b:溃口的平均宽度（m）

b=K1V1/4B1/7H1/2=1.98×9801/4×2061/7×12.11/2=82.5 m