永堌水庫“2018.8.18”洪災(zāi)分析

王 君，陳香朋

(安徽省水利水電勘測設(shè)計院，安徽 合肥 230088)

2018年8月15—18日，臺風“溫比亞”致安徽省中北部普降大暴雨，局部特大暴雨，暴雨中心宿州市蕭縣永堌站最大24h雨量440mm，重現(xiàn)期百年一遇。永堌水庫最高水位達55.77m(1956年黃海高程系，下同)，超過校核洪水位(55.64m)0.13m，對大壩安全構(gòu)成極大威脅，水庫下游發(fā)生重大災(zāi)情。通過實地查看、現(xiàn)場訪談及查閱相關(guān)資料，結(jié)合暴雨分析和調(diào)洪演算，重點探討永堌水庫發(fā)生重大險情與災(zāi)情的原因并總結(jié)教訓。

1 水庫基本情況

永堌水庫位于蕭縣永堌鎮(zhèn)境內(nèi)(壩下約300m處即為永堌鎮(zhèn)區(qū))，壩址控制流域面積15.2km2，總庫容442萬m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、供水等綜合效益的小(1)型山丘水庫，正常蓄水位53.2m，設(shè)計洪水標準為50年一遇，設(shè)計洪水位為54.76m，校核洪水標準為1000年一遇，校核洪水位為55.64m。

2 雨情

受臺風“溫比亞”影響，宿州市8月16日開始降小到中雨，17日普降大到暴雨，18日普降大暴雨，部分地區(qū)特大暴雨。17—18日，宿州市區(qū)域累計平均降雨237mm。宿州市共有8個站降雨大于400mm，籠罩面積493km2；有40個站降雨大于300mm，籠罩面積2570km2。有120個站降雨大于200mm，籠罩面積6980km2；有156個站降雨大于100mm，籠罩面積8020km2。

本次臺風暴雨期短歷時降雨強度大，經(jīng)對有較長實測資料序列的站點進行統(tǒng)計分析，此次暴雨排歷史第一位，重現(xiàn)期超百年一遇。永堌水庫是本次強降水的暴雨中心，15—18日累計雨量高達478mm，最大24h雨量高達440mm，為本輪降水區(qū)域的最高值，重現(xiàn)期達百年一遇。

3 水庫水情

臺風“溫比亞”對永堌水庫的影響主要是17—18日降水，水庫水位從18日2時51.85m起漲，18日8時后，降水間歇，9時后水庫漲勢趨緩，18日17時降水再度加強，水庫水位快速上漲，18時36分水位54.78m，超設(shè)計洪水位0.02m，至20時水位漲到54.89m后開始小幅回落，19日0時起，強降水再度覆蓋，水位在高位繼續(xù)上漲，2時水位55.67m，超校核洪水位0.03m，至2時18分漲到最高水位55.77m，超過校核洪水位(55.64m)0.13m。

4 險情與災(zāi)情原因分析

4.1 水庫險情分析

百年一遇的暴雨降水為何形成超校核洪水位的庫水位？經(jīng)查勘，在水庫開敞式溢洪道上有一條公路，路面高程53.9m，高于溢洪道設(shè)計堰頂高程0.7m。為復(fù)核評估其阻水影響，分別以實際和設(shè)計工況進行對比分析。

表1 水庫原設(shè)計與“2018.8.18”洪水還原成果對比表

按照水庫實測水位，以公路路面53.9m作為寬頂堰堰頂高程，對水庫入、出庫過程進行實況還原計算，得出最大入庫流量348m3/s，最大出庫流量203m3/s，對照水庫除險加固工程初步設(shè)計成果，最大入庫流量重現(xiàn)期略超百年一遇。

按照入庫流量過程還原計算成果，在設(shè)計工況下，即以溢洪道原設(shè)計堰頂高程53.2m進行調(diào)洪演算，得出最大出庫流量227m3/s，重現(xiàn)期略超百年一遇，最高水位55.05m，超50年一遇設(shè)計洪水位0.29m，低于原設(shè)計1000年一遇校核洪水位(55.64m)，水位重現(xiàn)期為略超百年一遇。即若無公路阻水，水庫最高水位比實際最高水位低0.72m。水庫原設(shè)計與“2018.8.18”洪水還原成果對比詳見表1。

水庫溢洪道下游公路路面高于溢洪道設(shè)計堰頂高程0.7m，致使水庫滯洪庫容由設(shè)計的172萬m3降低到實際滯洪庫容124萬m3，減少近28%，是導致百年一遇暴雨洪水出現(xiàn)超千年一遇水位的原因。水庫特征參數(shù)詳見表2。水庫實際水位與無路面阻水水位過程線如圖1所示，水庫入庫、出庫及無阻水出庫流量過程線如圖2所示。

表2 水庫特征參數(shù)表

圖1 水庫實際水位與無路面阻水水位過程線

圖2 水庫入庫、出庫及無阻水出庫流量過程線

4.2 水庫下游洪水災(zāi)情原因分析

經(jīng)對水庫下游遭受洪災(zāi)的永堌村落百姓走訪得知，18日18時起，勝利橋面開始漫水，19日0時后水位上漲快，特別是2時左右是洪水威脅最劇烈的時間。經(jīng)洪痕勘查，勝利橋橋涵過流面積僅7.85m2，過流面積狹小，橋體占用過流面積達60%，阻水嚴重，洪水期間橋面溢流水深達0.8m。由于橋梁阻水、水位被逼高，水流

圖3 水庫下游區(qū)位關(guān)系圖

在河道轉(zhuǎn)彎處(洪水頂沖段)分流，洪水進入村莊，導致下游村鎮(zhèn)人員傷亡和財產(chǎn)損失，死亡2人，房屋倒塌百余間。水庫下游區(qū)位關(guān)系如圖3所示。

5 教訓及建議

5.1 教訓

(1)水庫管理部門和交通、城建等部門溝通不足，對泄洪設(shè)施、下游行洪通道管理維護不到位，違章建筑嚴重影響泄洪，降低了水庫和河道的防洪標準。

(2)水庫管理人員思想麻痹，永堌水庫為多年調(diào)節(jié)水庫，中小洪水年溢洪道不溢洪，導致防大洪水的安全意識不足。

(3)水庫管理部門對沿河居民進行防洪安全宣傳教育不夠。

5.2 建議

(1)大壩主管部門應(yīng)盡快開展水庫大壩安全鑒定工作，確保度汛安全。

(2)盡快對溢洪道下游河道實施清障整治，確保溢洪道泄洪通暢，并相應(yīng)提高沿河村鎮(zhèn)的防洪能力。

(3)建立庫區(qū)防洪預(yù)警、大壩安全監(jiān)測及管理區(qū)監(jiān)控等系統(tǒng)，提高預(yù)報和監(jiān)測的精準度，以提升水庫管理手段。