沈 靜，楊彥龍，余鴻慧，徐蘭玉

（1.國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，310014；2.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州，310014；3.國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司富春江水力發(fā)電廠，浙江桐廬，311504；4.水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所，江蘇南京，210012）

0 前言

富春江水庫(kù)位于錢塘江中游浙江省桐廬縣富春江上，為錢塘江干流上的一座大型水庫(kù)，控制流域面積31 645 km2，占錢塘江流域總面積的57.0%，總庫(kù)容8.65億m3。富春江大壩距上游新安江大壩約60 km，下游距桐廬縣城僅10 km左右，距杭州市約110 km。

富春江水電站位于富春江干流，工程以發(fā)電為主，兼有航運(yùn)、灌溉等綜合利用效益。電站主要建筑物有混凝土重力式溢流壩、河床式發(fā)電廠房、船閘、魚道及左、右岸灌溉渠首等。壩頂高程32.2 m，壩頂全長(zhǎng)560 m，最大壩高47.7 m。其中溢流壩段長(zhǎng)287.3 m，溢流堰頂高程11.6 m，分設(shè)17個(gè)溢流孔，最大下泄流量34 850 m3/s。工程屬二等大（2）型工程，擋水和泄水建筑物為2級(jí)，設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為100年，校核洪水重現(xiàn)期為1 000年。

富春江水電站于1958年8月在邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工的情況下動(dòng)工興建，期間經(jīng)歷了停工、復(fù)工后于1968年12月蓄水，1977年4月5臺(tái)機(jī)組全部投運(yùn)，2003年新增的6號(hào)機(jī)組于2006年5月竣工投產(chǎn)。

為了提高應(yīng)對(duì)富春江水庫(kù)突發(fā)事件的能力，做好水庫(kù)遭遇突發(fā)事件時(shí)的防洪搶險(xiǎn)調(diào)度和險(xiǎn)情搶護(hù)工作，減小遭遇特大洪水、超標(biāo)準(zhǔn)洪水或其他重大險(xiǎn)情時(shí)對(duì)下游和庫(kù)區(qū)造成的災(zāi)害或不利影響，最大程度地保障大壩、庫(kù)區(qū)和下游人民群眾的生命安全，降低事故造成的損失，有必要結(jié)合富春江水電站的實(shí)際情況編制水庫(kù)安全應(yīng)急預(yù)案。筆者就此應(yīng)急預(yù)案的關(guān)鍵內(nèi)容，對(duì)如可能的突發(fā)事件以及后果分析、潰壩洪水計(jì)算、險(xiǎn)情分級(jí)與處置等進(jìn)行了介紹。

1 突發(fā)事件分析

1.1 可能突發(fā)事件分析

按照水電站的運(yùn)行特性，富春江水電站的突發(fā)事件分為自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故、社會(huì)安全事件三類。

1.1.1 自然災(zāi)害類

富春江水電站為河床式電站，泄洪閘采用面流消能，大壩結(jié)構(gòu)受溢洪道體型控制，斷面肥大，大壩發(fā)生重現(xiàn)期100年洪水時(shí)上下游水位差約為6.9 m；發(fā)生重現(xiàn)期1 000年洪水時(shí)為7.2 m，上下游水頭差不大。因此遇大洪水時(shí)富春江大壩應(yīng)力、抗滑穩(wěn)定問(wèn)題不突出，但是超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)存在閘門開啟故障或漂浮物淤堵的可能，仍存在漫壩或局部結(jié)構(gòu)破壞的可能。

庫(kù)區(qū)降雨匯流快，短時(shí)間內(nèi)能導(dǎo)致水位暴漲，來(lái)不及預(yù)泄，發(fā)生漫壩。

上游新安江、湖南鎮(zhèn)水庫(kù)庫(kù)容均超過(guò)富春江水庫(kù)。一旦這2個(gè)大壩發(fā)生潰決，形成短時(shí)洪水，富春江大壩可能無(wú)法及時(shí)下泄，發(fā)生漫壩。

大壩未進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，發(fā)生6度以上地震，大壩可能局部會(huì)有損壞，甚至垮壩。

船閘閘墻、閘門也可能因地震、洪水等原因發(fā)生垮塌或潰決。

富春江電站的廠壩區(qū)域地形復(fù)雜，兩岸地形陡峭，廠壩區(qū)域暴雨洪水可能造成山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，以及水淹廠房。

1.1.2 生產(chǎn)安全事故類

富春江大壩存在船閘水力條件差、廠房尾水管出水口護(hù)坦末端淘空、左岸下游護(hù)坡鎮(zhèn)梁基礎(chǔ)較差、帷幕局部存在滲流通道、左岸邊坡變形未穩(wěn)定等方面的隱患，都可能導(dǎo)致大壩結(jié)構(gòu)破壞、基礎(chǔ)破壞、閘門破壞、滑坡等一系列險(xiǎn)情，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致漫壩、局部潰壩等重大險(xiǎn)情。

未按照洪水調(diào)度原則進(jìn)行洪水調(diào)度導(dǎo)致人為洪水的產(chǎn)生，導(dǎo)致下游城鎮(zhèn)不必要地受災(zāi)，或洪水漫壩。

因電力供應(yīng)等原因造成的閘門不能順利提起或開啟過(guò)慢而導(dǎo)致洪水漫壩。

上游大體積漂移物撞擊大壩或閘門，造成大壩或閘門受損、或堵塞閘門、或閘門損毀洪水自由下泄的突發(fā)事件。

1.1.3 社會(huì)安全事件類

犯罪分子或恐怖組織可能利用大壩下游存在城鎮(zhèn)和大量居民這一點(diǎn)，戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)也可能利用這一點(diǎn)來(lái)打擊軍事力量，對(duì)大壩進(jìn)行破壞活動(dòng)，造成電站人員傷亡、建筑物損壞等險(xiǎn)情，嚴(yán)重時(shí)可能局部潰壩。

1.2 突發(fā)事件后果分析

富春江大壩為重力壩、低水頭、壩較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)本身安全裕度很高，大壩因洪水而全面潰決的可能性非常小，突發(fā)事件的嚴(yán)重后果可能為漫壩或者大壩及船閘閘墻、閘門的局部潰決。

1.2.1 對(duì)電站區(qū)影響分析

富春江大壩下游為電廠生產(chǎn)基地，基地設(shè)防洪水標(biāo)準(zhǔn)按重現(xiàn)期20年考慮，當(dāng)洪水超過(guò)此頻率或發(fā)生人為洪水等情況下水位超過(guò)地面高程，后方生活區(qū)將不同程度地被淹。廠房尾水平臺(tái)高程為21.1 m，高程偏低，當(dāng)發(fā)生超校核洪水（校核洪水位時(shí)下游尾水位達(dá)到20.65 m）時(shí)，廠房將不同程度地被淹。

1.2.2 上游影響分析

富春江水庫(kù)庫(kù)區(qū)主要涉及蘭溪和建德兩市，目前庫(kù)區(qū)農(nóng)田設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)一般為重現(xiàn)期10年、城鎮(zhèn)為重現(xiàn)期20～50年。由于上游城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，富春江水庫(kù)漫壩時(shí)庫(kù)水位抬高，會(huì)對(duì)上游庫(kù)區(qū)內(nèi)的城鎮(zhèn)帶來(lái)影響，如可能引發(fā)滑坡崩塌，對(duì)上游城鎮(zhèn)產(chǎn)生不利防洪影響。

1.2.3 下游影響分析

富春江水電站距離桐廬縣城僅為10 km，距離富陽(yáng)約40 km，由于這2個(gè)城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，富春江洪水下泄主要會(huì)對(duì)這2個(gè)縣城城鎮(zhèn)、農(nóng)田造成影響。

桐廬縣城的防汛控制站是桐廬水文站，桐廬水文站警戒水位10.7 m，危急水位11.7 m；桐廬水文站水位14.5 m，老城區(qū)開始進(jìn)水；桐廬水文站水位14.7 m，農(nóng)村堤防大部分失守；桐廬水文站水位15.1 m，江南新區(qū)開始進(jìn)水。桐廬縣的農(nóng)村堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為重現(xiàn)期10～20年。

富陽(yáng)城區(qū)的防汛控制站是富陽(yáng)水文站，富陽(yáng)水文站警戒水位7.7 m，危急水位8.7 m。富陽(yáng)水文站水位9.2 m，部分江心洲被淹沒；富陽(yáng)水文站水位11.5 m，沿江城區(qū)開始進(jìn)水，農(nóng)村堤防部分失守；富陽(yáng)水文站水位10.7 m，城區(qū)皇天畈堤防外大部分淹沒。農(nóng)村現(xiàn)有防洪工程設(shè)施防洪標(biāo)準(zhǔn)參差不齊。農(nóng)防堤部分為重現(xiàn)期20年或重現(xiàn)期10年，小部分達(dá)到或低于重現(xiàn)期5年防洪標(biāo)準(zhǔn)，如大桐洲和新沙堤防。

1.3 可能突發(fā)事件排序

對(duì)可能發(fā)生的突發(fā)事件排序后，結(jié)果如下：

（1）發(fā)生庫(kù)岸崩坍和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害、上游大體積漂浮物、沉船的可能性較大。

（2）其次為因大壩質(zhì)量問(wèn)題、工程缺陷及隱患而導(dǎo)致的滑坡、裂縫，進(jìn)而導(dǎo)致的潰壩，工程運(yùn)行調(diào)度、工程處理中的事故等導(dǎo)致的人為洪水等重大險(xiǎn)情發(fā)生的可能性。

（3）發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)大洪水、上游水庫(kù)大壩潰決、大地震、戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖襲擊、人為破壞的可能性較小。

2 險(xiǎn)情分級(jí)及處置

2.1 險(xiǎn)情分級(jí)

2.1.1 一般事件

出現(xiàn)下列情況之一的為Ⅳ級(jí)事件，即一般事件：

（1）富春江水電站入庫(kù)洪峰流量達(dá)到12 000 m3/s（相當(dāng)于約重現(xiàn)期3年）及以上；

（2）閘門前發(fā)生雜物壅堵，或啟閉設(shè)備故障，影響個(gè)別閘門的正常啟閉及正常泄流；

（3）近壩庫(kù)岸邊坡出現(xiàn)小范圍滑坡，但對(duì)大壩安全運(yùn)行沒有影響；

（4）運(yùn)行事故引發(fā)的險(xiǎn)情（如一路控制電源斷路、壩頂橋坍塌等情況）；

（5）大壩輕度損壞；

（6）水庫(kù)遭遇洪水時(shí)下泄洪水對(duì)下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企事業(yè)居民生命財(cái)產(chǎn)、重要基礎(chǔ)設(shè)施安全可能有不利影響；

（7）水庫(kù)出現(xiàn)局部一般險(xiǎn)情，且工程險(xiǎn)情可控制；

（8）發(fā)生事故，未直接對(duì)水體造成污染，對(duì)飲用水源地暫不構(gòu)成威脅的；

（9）國(guó)家應(yīng)急管理部門、氣象、防指等發(fā)布直接影響錢塘江流域富春江大壩以上地區(qū)的洪澇臺(tái)災(zāi)害Ⅳ級(jí)預(yù)警（響應(yīng)）。

2.1.2 較大事件

出現(xiàn)以下情況之一的為Ⅲ級(jí)事件，即較大事件：

（1）富春江水電站入庫(kù)流量達(dá)到13 000 m3/s（相當(dāng)于約重現(xiàn)期5年），洪水預(yù)報(bào)流量達(dá)到15 000 m3/s（相當(dāng)于約重現(xiàn)期10年），并將繼續(xù)增大；

（2）多處閘門不能及時(shí)提起泄洪；

（3）近壩庫(kù)岸邊坡出現(xiàn)較大滑坡，對(duì)大壩安全運(yùn)行不產(chǎn)生大的影響；

（4）汛期由于運(yùn)行事故出現(xiàn)的較大險(xiǎn)情（如供應(yīng)電站廠房、大壩啟閉機(jī)房的兩路電源同時(shí)斷路）；

（5）生活區(qū)普遍進(jìn)水；

（6）影響富春江水庫(kù)安全的小型水庫(kù)潰壩；

（7）大壩損壞嚴(yán)重；

（8）水庫(kù)遭遇洪水時(shí)下泄洪水對(duì)下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企事業(yè)居民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅，或?qū)χ匾A(chǔ)設(shè)施可能造成破壞；

（9）水庫(kù)出現(xiàn)險(xiǎn)情，但工程搶險(xiǎn)條件較好，險(xiǎn)情可控制；

（10）發(fā)生事故，已造成水源地周邊水體輕微污染，但污染未進(jìn)入保護(hù)區(qū)，暫不影響水源地取水；

（11）國(guó)家應(yīng)急管理部門、氣象、防指等發(fā)布直接影響錢塘江流域富春江大壩以上地區(qū)的洪澇臺(tái)災(zāi)害Ⅲ級(jí)預(yù)警（響應(yīng)）。

2.1.3 重大事件

出現(xiàn)以下情況之一的為Ⅱ級(jí)事件，即重大事件：

（1）富春江水電站入庫(kù)流量達(dá)到15 000 m3/s，洪水預(yù)報(bào)流量達(dá)到17 000 m3/s（相當(dāng)于約重現(xiàn)期20年），并將繼續(xù)增大；

（2）多處閘門無(wú)法提起進(jìn)行泄洪，可能漫壩；

（3）上游除新安江、湖南鎮(zhèn)以外的大中型水庫(kù)潰壩；

（4）大壩損壞非常嚴(yán)重，但還不至于引發(fā)垮壩情況。

（5）廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備嚴(yán)重受損；

（6）水庫(kù)下泄洪水對(duì)下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企事業(yè)居民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成較大威脅，或可能對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施造成較大破壞；

（7）水庫(kù)出現(xiàn)重大工程險(xiǎn)情，但具備一定的搶險(xiǎn)條件，工程險(xiǎn)情在可控制范圍內(nèi)，一般不會(huì)造成潰壩險(xiǎn)情；

（8）國(guó)家確定為重大水污染的事件，造成水庫(kù)、河流等水源地周邊水體嚴(yán)重污染，對(duì)飲用水源地構(gòu)成嚴(yán)重威脅；

（9）國(guó)家應(yīng)急管理部門、氣象、防指等發(fā)布直接影響錢塘江流域富春江大壩以上地區(qū)的洪澇臺(tái)災(zāi)害Ⅱ級(jí)預(yù)警（響應(yīng)）。

2.1.4 特別重大事件

出現(xiàn)以下情況之一的為Ⅰ級(jí)事件，即特別重大事件：

（1）富春江水電站入庫(kù)流量達(dá)到17 000 m3/s，洪水預(yù)報(bào)流量達(dá)到20 000 m3/s（相當(dāng)于約重現(xiàn)期50年），并將繼續(xù)增大；

（2）因閘門無(wú)法開啟、庫(kù)區(qū)大型滑坡等原因造成的漫壩；

（3）新安江或湖南鎮(zhèn)大壩潰壩；

（4）因大地震、恐怖襲擊等原因造成的富春江大壩或船閘閘墻、閘門局部潰決；

（5）水淹廠房；

（6）水庫(kù)下泄洪水對(duì)下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企事業(yè)居民生命財(cái)產(chǎn)可能構(gòu)成極大威脅，或可能對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大破壞；

（7）水庫(kù)發(fā)生潰壩險(xiǎn)情，或發(fā)生重大工程險(xiǎn)情，搶險(xiǎn)工作十分困難，極易造成潰壩險(xiǎn)情；

（8）國(guó)家確定為特別重大水污染的事件；根據(jù)水污染危害程度、恢復(fù)整治能力和社會(huì)影響等綜合因素，研究確定為特別重大水污染事件；

（9）國(guó)家應(yīng)急管理部門、氣象、防指等發(fā)布直接影響錢塘江流域富春江大壩以上地區(qū)的洪澇臺(tái)災(zāi)害Ⅰ級(jí)預(yù)警（響應(yīng)）。

2.1.5 等級(jí)調(diào)整

當(dāng)水庫(kù)安全突發(fā)事件所產(chǎn)生的嚴(yán)重程度、影響范圍和發(fā)展趨勢(shì)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì)，適時(shí)調(diào)整（降低或提高）事件等級(jí)。

（1）當(dāng)滿足Ⅳ級(jí)事件條件，按Ⅳ級(jí)事件的應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)；

當(dāng)滿足Ⅲ級(jí)事件條件，按Ⅲ級(jí)事件的應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)；

當(dāng)滿足Ⅱ級(jí)事件條件，按Ⅱ級(jí)事件的應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)；

當(dāng)滿足Ⅰ級(jí)事件條件，按Ⅰ級(jí)事件的應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)。

（2）確認(rèn)洪水消退，水位低于壩頂高程，入庫(kù)洪峰流量減小至17 000 m3/s及以下；或其他Ⅰ級(jí)事件情況解決，Ⅰ級(jí)事件解除，按Ⅱ級(jí)事件的應(yīng)急響應(yīng)進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)；或庫(kù)水已放空，險(xiǎn)情解除。

當(dāng)入庫(kù)流量下降到15 000 m3/s以下，天氣轉(zhuǎn)好，汛情穩(wěn)定，或其他Ⅱ級(jí)事件情況解決，Ⅱ級(jí)事件可解除，或轉(zhuǎn)入Ⅲ級(jí)事件狀態(tài)。

當(dāng)入庫(kù)流量下降到13 000 m3/s以下，天氣轉(zhuǎn)好，汛情穩(wěn)定，或其他Ⅲ級(jí)事件情況解決，Ⅲ級(jí)事件可解除，或轉(zhuǎn)入Ⅳ級(jí)事件狀態(tài)。

當(dāng)入庫(kù)流量下降到12 000 m3/s以下，天氣轉(zhuǎn)好，汛情穩(wěn)定，或其他Ⅳ級(jí)事件情況解決，Ⅳ級(jí)事件警報(bào)可以解除。

2.2 應(yīng)急啟動(dòng)

（1）當(dāng)水庫(kù)出現(xiàn)Ⅳ、Ⅲ級(jí)、Ⅱ級(jí)中廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備嚴(yán)重受損、Ⅰ級(jí)中水淹廠房事件時(shí)，由富春江水電廠啟動(dòng)相應(yīng)等級(jí)應(yīng)急預(yù)案，可會(huì)商啟動(dòng)，上報(bào)浙江省防汛防臺(tái)抗旱指揮部及其他相關(guān)主管部門。

（2）當(dāng)水庫(kù)出現(xiàn)Ⅱ級(jí)（除廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備項(xiàng)外）、Ⅰ級(jí)（除廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備項(xiàng)外）事件時(shí)，由富春江水電廠立即向浙江省防汛防臺(tái)抗旱指揮部報(bào)告，由浙江省防汛防臺(tái)抗旱指揮部根據(jù)《浙江省防汛防臺(tái)抗旱應(yīng)急預(yù)案》宣布啟動(dòng)相應(yīng)等級(jí)應(yīng)急預(yù)案，富春江水電廠啟動(dòng)電廠相應(yīng)等級(jí)的應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)報(bào)告國(guó)家能源局浙江監(jiān)管辦公室、國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司等相關(guān)主管單位部門。

（3）特殊情況下富春江水電廠可先直接啟動(dòng)相應(yīng)等級(jí)應(yīng)急預(yù)案，并及時(shí)報(bào)告。

2.3 應(yīng)急結(jié)束

以“誰(shuí)啟動(dòng)，誰(shuí)結(jié)束”原則結(jié)束本預(yù)案。結(jié)束應(yīng)急預(yù)案的決策機(jī)構(gòu)為應(yīng)急指揮部。富春江水庫(kù)入庫(kù)流量降至12 000 m3/s以下，并在短時(shí)間沒有回升的可能，并且經(jīng)氣象部門發(fā)布預(yù)告近期沒有較大降雨，或水庫(kù)、大壩險(xiǎn)情基本得到控制，經(jīng)過(guò)專家認(rèn)定沒有惡化可能時(shí)，具備了結(jié)束的條件。

2.4 應(yīng)急處置

2.4.1 險(xiǎn)情與應(yīng)急處置情況報(bào)告

2.4.1.1 險(xiǎn)情上報(bào)

上報(bào)內(nèi)容：雨量、入庫(kù)流量、上下游水位、下泄流量、險(xiǎn)情預(yù)評(píng)估、搶護(hù)措施等。

上報(bào)單位為：浙江省人民政府防汛防臺(tái)抗旱指揮部、杭州市人民政府防汛抗旱指揮部、桐廬縣人民政府防汛抗旱指揮部、國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司，聯(lián)絡(luò)方式為電郵和傳真。

頻次：按當(dāng)年防汛部門及上級(jí)主管機(jī)關(guān)要求的時(shí)間、項(xiàng)目、段次和標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)準(zhǔn)確向有關(guān)部門發(fā)報(bào)水雨情。出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，還需同時(shí)上報(bào)險(xiǎn)情預(yù)評(píng)估、搶護(hù)措施等。

2.4.1.2 上下游險(xiǎn)情處理

當(dāng)洪水標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)上下游城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)通知上下游城鎮(zhèn)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行撤離。通知方式為由電廠通知省、市及各縣人民政府防汛抗旱指揮部，由防汛抗旱指揮部通知城鎮(zhèn)政府部門，政府部門再根據(jù)洪水情況確定撤離區(qū)域。

2.4.1.3 電廠險(xiǎn)情處理

通過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)雨量、流量及水位的監(jiān)測(cè)來(lái)預(yù)測(cè)洪水的級(jí)別；對(duì)大壩變形、揚(yáng)壓力及滲漏量監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析以及對(duì)大壩、庫(kù)區(qū)進(jìn)行巡視檢查，必要時(shí)進(jìn)行特種檢查，評(píng)估大壩的工作狀態(tài)。

2.4.1.4 應(yīng)急處置情況報(bào)告

應(yīng)急處置方案應(yīng)征得浙江省人民政府防汛防臺(tái)抗旱指揮部或其他主管部門同意后組織實(shí)施，處置情況隨時(shí)報(bào)告。特殊情況可先實(shí)施后及時(shí)報(bào)告。

2.4.2 應(yīng)急搶險(xiǎn)

富春江水庫(kù)工程如果發(fā)現(xiàn)工程險(xiǎn)情，應(yīng)進(jìn)行工程搶護(hù)。針對(duì)不同的工程險(xiǎn)情，采取不同的工程措施。

人員應(yīng)急轉(zhuǎn)移情況如下。

2.4.2.1 生活區(qū)應(yīng)急轉(zhuǎn)移

廠內(nèi)各區(qū)域地面高程見表1。根據(jù)計(jì)算，如果下泄流量超過(guò)13 000 m3/s，則汽車隊(duì)、水工樓等區(qū)域?qū)⒁M(jìn)水；超過(guò)23 100 m3/s，生活區(qū)域可能普遍進(jìn)水。

生活區(qū)應(yīng)急轉(zhuǎn)移主要方案如下：需要住戶搬遷或轉(zhuǎn)移時(shí)，一律由經(jīng)營(yíng)副廠長(zhǎng)組織安排。遭遇較大險(xiǎn)情時(shí)，生活區(qū)人員立即轉(zhuǎn)移至上、下游高高程安全地帶或左右岸山坡上；可能遭受水淹的生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備材料轉(zhuǎn)移，由該生產(chǎn)區(qū)域的公司部門負(fù)責(zé)搬遷，綜合公司汽車隊(duì)給予配合；遭受水淹區(qū)域的電源由綜合公司負(fù)責(zé)切斷，重要搶險(xiǎn)場(chǎng)所架設(shè)臨時(shí)電源；生活物品供應(yīng)，生活公司要及早做好統(tǒng)一安排。

表1 富春江電站各區(qū)域地面高程Table 1 Ground elevation of each component of Fuchunjiang power station

2.4.2.2 廠房、廠區(qū)及大壩應(yīng)急轉(zhuǎn)移

當(dāng)發(fā)生主廠房進(jìn)水時(shí)，為保證人員安全，廠房?jī)?nèi)所有人員迅速?gòu)臉堑澜?jīng)廠房門口，從1號(hào)崗哨對(duì)面的左上壩公路小門向左岸山坡上撤離。當(dāng)大壩有漫頂?shù)目赡軙r(shí)，所有非生產(chǎn)人員服從統(tǒng)一指揮撤離到左岸、右岸山坡等安全地帶，搶險(xiǎn)人員做好臨時(shí)圍堰等工程防御措施后，也撤離至左岸、右岸山坡。當(dāng)發(fā)生一級(jí)險(xiǎn)情時(shí)，所有搶險(xiǎn)人員及其他低高程位置的避難人員全部向山坡等高高程安全地帶撤離。

大壩右側(cè)工作人員撤退路線：右岸壩內(nèi)→右岸山坡坡頂；大壩左側(cè)廠區(qū)撤退路線：左側(cè)廠房?jī)?nèi)、廠區(qū)、開關(guān)站→左岸山坡坡頂，見圖1。

當(dāng)發(fā)生緊急情況如上游入庫(kù)流量過(guò)大，下游水位升高過(guò)快，有些人員不能及時(shí)按照設(shè)計(jì)線路安全轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)立即自行轉(zhuǎn)移至兩岸地勢(shì)較高處，以確保個(gè)人的人身安全為首要目的。

圖1 富春江電站人員撤退示意圖Fig.1 Diagram of evacuation for Fuchunjiang power station

2.4.2.3 上游應(yīng)急轉(zhuǎn)移

當(dāng)遭遇超過(guò)重現(xiàn)期20年的大洪水時(shí)，蘭溪市回水高度超過(guò)31.14 m（重現(xiàn)期10年回水高度），市內(nèi)富春江庫(kù)區(qū)農(nóng)防工程保護(hù)區(qū)內(nèi)的3.6萬(wàn)人需轉(zhuǎn)移。當(dāng)遭遇超過(guò)重現(xiàn)期50年的大洪水時(shí)，蘭溪市城區(qū)防洪堤內(nèi)將全部被淹，18.2萬(wàn)人需轉(zhuǎn)移。

梅城鎮(zhèn)屬于建德市，位于富春江水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)，人口3萬(wàn)人。富春江水庫(kù)建設(shè)時(shí)，為保護(hù)古城、減少移民而采用建防洪堤方式未被遷移。防洪堤堤頂高程為30.5 m（黃海），另加防浪墻1.2 m。當(dāng)水位超過(guò)31.7 m時(shí)，3萬(wàn)人口需全部轉(zhuǎn)移。

2.4.2.4 下游應(yīng)急轉(zhuǎn)移

富春江電站下游2 km處為杭新景高速富春江大橋，大洪水時(shí)，洪水本身及泄洪均對(duì)大橋有一定影響，需封閉大橋。對(duì)下游的桐廬、富陽(yáng)2縣市，不同程度的下泄流量及水文站水位引發(fā)的下游需轉(zhuǎn)移人口也不同。

桐廬縣因?yàn)楦淮航樗谎蜎]農(nóng)田及需要轉(zhuǎn)移人口情況見表2。

富陽(yáng)縣因?yàn)楦淮航樗谎蜎]農(nóng)田及需要轉(zhuǎn)移人口情況見表3。

表2 桐廬縣淹沒農(nóng)田及需要轉(zhuǎn)移人口情況表Table 2 Flooded fields and evacuated population of Tonglu county

表3 富陽(yáng)縣淹沒農(nóng)田及需要轉(zhuǎn)移人口情況表Table 3 Flooded fields and evacuated population of Fuyang county

3 應(yīng)急構(gòu)成單位及組織機(jī)構(gòu)

應(yīng)急組織應(yīng)由當(dāng)?shù)卣?、水行政主管部門、能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)、行業(yè)主管部門和業(yè)主、水庫(kù)管理單位等組成。視突發(fā)事件類型、級(jí)別及影響程度，成立相應(yīng)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)。發(fā)生特定突發(fā)事件時(shí)，首先由富春江水力發(fā)電廠組織應(yīng)急響應(yīng)，在超出電廠響應(yīng)能力范疇時(shí)，及時(shí)通知上下游政府機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)社會(huì)應(yīng)急響應(yīng)。

當(dāng)富春江水庫(kù)發(fā)生Ⅰ級(jí)水淹廠房、Ⅱ級(jí)廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備嚴(yán)重受損、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)事件時(shí)，由富春江水電廠自行成立應(yīng)急指揮部，并及時(shí)報(bào)告。

當(dāng)富春江水庫(kù)發(fā)生Ⅰ級(jí)（除廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備項(xiàng)外）、Ⅱ級(jí)（除廠房?jī)?nèi)機(jī)組及附屬設(shè)備項(xiàng)外）突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)立即報(bào)告并由地方政府成立富春江水庫(kù)大壩突發(fā)事件應(yīng)急指揮部（簡(jiǎn)稱“應(yīng)急指揮部”），由地方行政首長(zhǎng)作為應(yīng)急指揮部的指揮長(zhǎng)。

應(yīng)急指揮部成員單位由以上規(guī)定的相關(guān)單位組成。應(yīng)急指揮部可設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)，也可設(shè)在地方政府指定的其他辦公場(chǎng)所。

4 潰壩洪水計(jì)算

采用MIKE11軟件中美國(guó)國(guó)家氣象局編制的潰壩洪水預(yù)報(bào)模型DAMBRK模型。一維潰壩洪水基本方程組可用圣維南方程組描述，其連續(xù)性方程為：

運(yùn)動(dòng)方程為：

式中：x——流程，m；

Q——流量，m3/s；

Z——水位，m；

g——重力加速度；

B——河寬，m；

t——時(shí)間，s；

ql——側(cè)向單位長(zhǎng)度注入流量，m2/s；

A——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；

R——斷面水力半徑，m；

β——?jiǎng)幽苄拚禂?shù)；

n——糙率系數(shù)。

取相對(duì)合理的較不利潰決方式進(jìn)行計(jì)算，即取最大壩高的1個(gè)或2個(gè)壩段潰決，以及船閘發(fā)生潰決。又分析了最不利的溢流壩段全部潰決的情況，此時(shí)水庫(kù)已預(yù)泄至溢洪閘堰頂高程11.60 m。

根據(jù)潰口形態(tài)及潰決時(shí)庫(kù)水位，擬定本次潰壩洪水模擬的計(jì)算工況，潰壩計(jì)算工況見表4。

各計(jì)算工況潰壩洪峰、壩下水位及水庫(kù)放空時(shí)間見表5。

5 結(jié)語(yǔ)

本應(yīng)急預(yù)案針對(duì)富春江大壩實(shí)際情況，對(duì)富春江大壩可能面臨的突發(fā)事件進(jìn)行了深入的分析，進(jìn)行了潰壩洪水計(jì)算，并指出可能的后果，使大壩運(yùn)行管理人員非常清楚大壩可能遇到的險(xiǎn)情；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了險(xiǎn)情分級(jí)，使運(yùn)行管理人員清楚不同突發(fā)事件發(fā)生時(shí)應(yīng)采取的應(yīng)急程序及響應(yīng)；提出的具體處置方案，有效地指導(dǎo)了搶險(xiǎn)、救援及轉(zhuǎn)移工作。

表4 潰壩計(jì)算工況參數(shù)取值一覽表Table 4 Parameter values of dam breach calculation

表5 各工況潰壩洪水計(jì)算成果Table 5 Result of dam breach calculation