水庫統計分析與分類研究范文

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一、1990年后潰壩的小型水庫統計分析

本文重點對1990—2013年的306座小型水庫潰壩信息進行統計分析。①潰壩數量最多的為云南省61座，其次為吉林、廣東、湖南、廣西、新疆等省（自治區），均在20座以上。從時間分布看，主要集中于20世紀90年代，10年間共潰壩246座，最多年份為1994年，潰壩54座。進入2000年以后，潰壩數量明顯減少，統計為60座。②24年中潰壩數量約占小型水庫數量的0.37%，平均年潰壩率為1.54E-4。潰壩數量與本省小型水庫總數比值最高的省份依次為寧夏、新疆、內蒙古、黑龍江、吉林、海南、青海、云南，均在1%以上，平均年潰壩率在4.17E-4以上。③潰壩壩型主要為土石壩，為壩型明確案例的75.2%；壩型信息欠缺的約占19.3%，根據破壞信息判斷大多也為土石壩；其他壩型主要為堆石壩、拱壩、砌石壩、條石壩等，僅占潰壩總數的5.6%。④潰壩破壞的主要原因為漫頂的179例，占潰壩總數的58.5%；質量問題的100例，占潰壩總數的32.7%；管理不當的7例，占潰壩總數的2.3%；其他原因20例，占潰壩總數的6.5%。結果表明，潰壩對象、潰壩破壞原因比例與歷史統計結果相近。漫頂潰壩案例表明，小型水庫防洪標準存在不足。我國小型水庫多集中于長江、淮河及珠江流域，位于經濟相對發達的省份。小型水庫洪水計算多依據圖集查算，而圖集是以歷史暴雨資料為基礎的，新圖集往往滯后，伴隨人類活動的增加，水庫流域下墊面條件正在發生較明顯的變化，近年南方強降雨也有多發跡象，汛期漫頂破壞及漫頂險情時有發生，開展暴雨洪水研究十分必要。⑤最大壩高、集水面積、庫容信息完整的潰壩水庫165例統計分布見圖1，可見潰壩案例基本集中于庫容100萬m3以下、集水面積50km2、壩高30m以下的小（2）型水庫，為138例，占165座水庫的83.6%。說明小（2）型水庫安全狀況差，應為重點管理對象。近期水庫潰壩率較低，反映了強化水庫防汛負責制與安全管理責任制的作用。但仍有部分小型水庫潰壩的現實也反映出存在一定問題，主要體現在管理不到位，工程質量差，或防洪標準不能滿足要求，技術認識不到位。更深層次上反映的是小型水庫產權、管理權不清、管理模式僵化、工作不實的問題。

二、具體案例分析

1.洪水漫頂潰壩

多由泄洪能力不足或泄洪通道堵塞導致。306例潰壩案例中明確為超標準洪水破壞的有150例，約占總數的49%。大壩安全鑒定表明，一些小型水庫溢洪道尺寸偏小，泄洪能力不足。因上游水庫潰壩洪水入庫導致潰壩，也值得注意。如浙江永嘉的白水際水庫為小（1）型心墻壩，因上游十八垅水庫失事洪水入庫，導致潰壩。

2.工程質量問題導致潰壩

工程質量問題是引起小型水庫潰決的第二大因素，質量問題包括主要建筑物壩體、涵洞、溢洪道的質量，以及建筑物壩基和建筑物連接部位的質量。如甘肅省于家海子水庫為小（2）型土壩，因大壩填土質量差，輾壓不實，春季晴天潰壩。湖南省佛光水庫為小（2）型均質土壩，因涵洞漏水潰決。福建省莆明水庫為小（2）型均質土壩，雨后潰決，主要原因是壩體與山坡接合差且壩體夯筑不實。浙江省沈家坑水庫為小（2）型土壩，因裂縫滲漏遇臺風降雨潰壩。

3.滲漏導致潰壩

土石壩及與穿壩建筑物接合部位滲漏，是工程質量中的突出問題，故單獨說明。與滲漏有關的潰壩案例59例，占總數306座的19.3%。有關案例提醒我們在建設管理中應切實加強相關環節的質量控制。如黑龍江省星火水庫為小（1）型均質土壩，因溢洪道兩側接觸滲漏潰壩。云南省拉里山水庫為小（2）型均質土壩，因新老壩體接合處滲漏導致滑坡而潰決。新疆的第二水庫為小（1）型均質土壩，閘室處壩體發生管涌，形成滲水通道，造成閘室整體沉陷，壩體潰決。另外如近年除險加固中的八一、小海子、崗崗等水庫潰壩，都是由于接觸滲漏破壞所致。

4.管理不當潰壩

管理不當是一個不可忽視的重要因素。管理失察或應對不力，就會出現違規施工、盲目運用的情況，包括維護運用不良、超蓄及溢洪道筑堰、閘門未開、無人管理，出現險情不能及時發現并處置等。如云南三臺城水庫為小（2）型均質土壩，無人管理，暴雨后潰壩。云南梅子阱水庫為小（2）型，水庫高水位運行，盲目超蓄，溢洪道上建有臨時攔水壩無法泄洪，潰決事故發生時管理人員不在場。廣東北渠水庫為小（2）型均質土壩，因在溢洪道上違章修筑土堰，抬高蓄水位，導致潰壩。四川會理的大路溝水庫為小（2）型均質土壩，因蟻害侵蝕、大壩管涌潰壩。吉林樺甸大河水庫為小（1）型黏土心墻壩，因泄洪閘無法開啟，漫頂潰壩。綜上可見，小型水庫安全管理應落實專業人員管理，發現問題及時處理，要加強小型水庫的抗洪能力及應急保障能力，重視巡視檢查與應急能力建設，保障工程安全。

三、小型水庫后果分類研究

1.后果分類標準分析

目前標準中，小型水庫的等別劃分對下游后果影響考慮少，較難適應以人為本的治水發展思路。小型水庫主要后果影響因素包括：壩高（水頭）、庫容、風險人口、生命損失、經濟損失、社會與環境影響等方面。目前待的水利行業標準《水庫大壩風險標準》，參照《生產安全事故報告和調查處理條例》（國務院令第493號）將水庫大壩安全分為四類：特別重大、重大、較大、一般。分析認為，采用《生產安全事故報告和調查處理條例》中的人員死亡與經濟損失作為水庫大壩（潛在）后果分類標準是合適的。盡管后果分類標準中的生命損失和經濟損失是根據假設計算而來，并不是實際損失，但是以此劃分體現了后果的可能嚴重程度，也與現行法規一致。

2風險人口標準研究

小型水庫一般靠近聚居地，下游一般有村鎮，風險人口較多，在遭遇潰壩等重大應急事件時，這些風險人口屬于需要緊急轉移安置的人員。而水庫突發事件人員轉移的社會及經濟影響較大，如新疆八一水庫、卡馬水庫均造成了很大的社會影響，有必要對此劃定標準。平均轉移人數約5663人。對水庫大壩而言，宜按3000人作為重大事件，作為后果分類標準Ⅱ類的下限。當風險人口超過30000人時，應為特別重大事件，作為后果分類標準Ⅰ類的下限。而300～3000人之間是多發事件所對應的轉移人口數量，可考慮作為后果分類標準Ⅲ類。低于300人時可作為一般事件，作為后果分類標準Ⅳ類。綜合考慮采用上述風險轉移人口分級標準是基本合適的。

四、結論與建議

對1990年后我國小型水庫潰壩案例進行初步統計分析，潰壩水庫較集中于小（2）型，洪水漫頂與質量問題仍是潰壩的主要原因。基于已發生的應急事件轉移人口，提出了包含風險人口的后果分類標準。建議加快推進小型水庫管理制度改革，明確產權與管理權，實行專業化、社會化管理模式，依法監督，推進定期安全評估、除險加固、降等或報廢工作；應按小型水庫后果分類開展小型水庫的設計工作，重視小型水庫洪水標準等相關研究。

作者：趙雪瑩王昭升盛金保王仁鐘單位：南京水利科學研究院水利部大壩安全管理中心