龍門水庫險(xiǎn)情處置及啟示

劉俊鋒，樊愛鵬，竇俊偉

（山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250100）

龍門水庫位于臨沭縣臨沭街道山里村東部，1978 年4 月建成，屬于?。?）型水庫，位于蒼源河上，流域面積1.6 km2。2021 年7 月29 日，6 號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”過境山東，受熱帶低壓影響，臨沭縣普降大暴雨，7 月26 日10 時(shí)至28 日18 時(shí)，龍門水庫附近玉山站降雨量達(dá)192 mm。降雨集中在兩個(gè)場(chǎng)次：一是27 日16 時(shí)至28 日3 時(shí)，12 h 降雨量67 mm，雨量接近暴雨等級(jí)區(qū)間上限，接近大暴雨級(jí)別；二是28 日10 時(shí)至21 時(shí)，12 h 降雨量104 mm，為典型大暴雨等級(jí)，尤其14 時(shí)至16 時(shí)，3 h 降雨量61 mm，降雨等級(jí)達(dá)到特大暴雨級(jí)別。高強(qiáng)度降雨促使庫水位迅速上漲形成溢洪，28 日17 時(shí)，龍門水庫大壩背水坡中部出現(xiàn)約17 m 寬、20 m 長(zhǎng)的壩體局部滑坡，垂直坡面方向平均塌深約3 m，出險(xiǎn)部位自壩頂中間2.5 m 處向下近乎垂直塌落，垂直壩頂方向塌深約5 m，一直延申至下游排水體，發(fā)現(xiàn)時(shí)滑坡體已發(fā)生液化現(xiàn)象，形勢(shì)異常嚴(yán)峻。水庫下游有3 個(gè)村莊和一座?。?）型水庫，群眾2 800 余人，若險(xiǎn)情繼續(xù)發(fā)展，后果不堪設(shè)想。

1 險(xiǎn)情搶護(hù)情況

1.1 搶險(xiǎn)調(diào)度及措施

險(xiǎn)情發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣杆俎D(zhuǎn)移安置了下游群眾，調(diào)動(dòng)了大量設(shè)備和物資進(jìn)行搶險(xiǎn)。山東省水利廳第一時(shí)間派出搶險(xiǎn)專家工作組趕赴現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，并組織相關(guān)技術(shù)專家會(huì)商研判。在水庫現(xiàn)場(chǎng)，臨沂市市長(zhǎng)及水庫行政技術(shù)責(zé)任人指揮搶險(xiǎn)，臨沭縣相關(guān)部門成立現(xiàn)場(chǎng)工作組具體實(shí)施。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘險(xiǎn)情，專家組及時(shí)確定搶險(xiǎn)方案：一是在大壩右端新開辟泄洪道，加大下泄流量，盡快降低庫水位；二是調(diào)集大功率泵車抽排，降低庫水位；三是庫水位降低到安全水位前，直接搶護(hù)會(huì)擾動(dòng)出險(xiǎn)部位，應(yīng)暫停搶護(hù)；四是出險(xiǎn)部位周邊設(shè)置安全警示隔離帶，派遣專人24 h監(jiān)視，一旦險(xiǎn)情出現(xiàn)變化立即報(bào)告，其他無關(guān)人員與設(shè)備一律遠(yuǎn)離出險(xiǎn)部位；五是待庫水位降低到安全水位后，對(duì)出險(xiǎn)部位進(jìn)場(chǎng)修復(fù)，先清除滑坡部位表層濕潤(rùn)土料，然后鋪設(shè)土工布，自下而上分層鋪設(shè)不同粒徑石子，下層小粒徑，上層大粒徑，坡比適當(dāng)放緩，重點(diǎn)穩(wěn)固滑坡底腳部位。

1.2 搶險(xiǎn)過程

1）實(shí)施開挖方案。經(jīng)過連夜作業(yè)，7 月29 日9 時(shí)25 分，新開辟的溢洪道挖通并開始分泄庫水，泄量約5 m3/s，隨著庫水位的逐步下降，液壓錘配合挖掘設(shè)備對(duì)泄洪槽不斷加深，使庫水位持續(xù)降低。30 日9 時(shí)，經(jīng)過近24 h 泄洪，庫水位降至159.8 m（到達(dá)混凝土防滲護(hù)坡位置），較分洪開始水位下降3.68 m，險(xiǎn)情初步得以緩解，但限于場(chǎng)地與設(shè)備能力，泄槽底部已無法再行加深。

2）實(shí)施排水方案。雖然經(jīng)過近24 h 溢洪，水位有較大下降，但出險(xiǎn)部位仍有明顯滲流，說明當(dāng)前庫水位依然偏高，出險(xiǎn)部位修復(fù)尚不具備機(jī)械作業(yè)條件。及時(shí)從省物資儲(chǔ)備中心調(diào)撥抽水設(shè)施，協(xié)助排水，30 日20 時(shí)30 分開機(jī)抽排，抽排能力達(dá)10 000 m3/h。31 日9 時(shí)，經(jīng)過連夜抽排，庫水位降至155.2 m，距離死水位僅剩余約2 m。

3）實(shí)施出險(xiǎn)部位修復(fù)方案。8 月1 日9 時(shí)，水位降至死水位，按照修復(fù)方案，出險(xiǎn)部位順利完成修復(fù)，險(xiǎn)情解除，遷移安置群眾全部返鄉(xiāng)。為保障水庫后期度汛安全，專家組再次對(duì)大壩進(jìn)行了查勘，并提出建議：一是盡快修復(fù)壩坡排水溝，確保壩頂排水通暢；二是加高出險(xiǎn)部位對(duì)應(yīng)的壩頂高程，修復(fù)路沿石，避免壩頂雨水沖刷修復(fù)部位；三是備好復(fù)合土工膜，雨天及時(shí)覆蓋以保護(hù)修復(fù)部位；四是整修新挖溢洪道，確保邊坡穩(wěn)定，排水暢通；五是做好值班值守工作，落實(shí)巡查責(zé)任，重點(diǎn)跟蹤監(jiān)視出險(xiǎn)部位。

2 啟示與建議

2.1 科學(xué)實(shí)施除險(xiǎn)加固

1）做好大壩排水措施。龍門水庫壩頂未硬化，路沿石多處損毀，導(dǎo)水作用失效，壩頂高程中間較兩端略低，壩端兩側(cè)分別連接兩條山間生產(chǎn)道路，生產(chǎn)路向壩下游兩側(cè)延伸，生產(chǎn)路在降雨時(shí)演變成排水溝，水流沿道路下泄排向壩頂，涌向壩頂中部較低處，集中順壩坡下泄沖刷導(dǎo)致滑坡?，F(xiàn)場(chǎng)清理開挖后能較為清楚地看清壩體材料，滑坡面沿著壩體外側(cè)的傾斜面，砂殼材料基本為山砂和少量土料的混合材料，粒徑較細(xì)，多數(shù)約5 mm 以下。砂殼遭遇長(zhǎng)時(shí)間集中強(qiáng)降雨后，含水量快速升高甚至接近飽和，同時(shí)受外來水流持續(xù)不斷沖刷，砂殼因含水量過大，顆粒之間摩擦力變小，從而產(chǎn)生滑坡。從事后現(xiàn)場(chǎng)查勘情況分析，滑坡體已明顯液化，滑坡體不是整體下滑，而是像泥石流一樣流向大壩下部。

山東省多數(shù)小型水庫大壩與龍門水庫相類似，設(shè)計(jì)階段未考慮壩頂以外來水，而壩頂以外來水往往會(huì)造成大壩安全風(fēng)險(xiǎn)。小型水庫督導(dǎo)檢查中常常發(fā)現(xiàn)，有的水庫壩頂因不均勻沉降導(dǎo)致局部壩段降低，致使外部來水不能正常導(dǎo)入排水溝；也有的壩頂排水口在施工中為了路沿石連續(xù)美觀，人為將排水口縮小。

以上這些情況看似問題不大，甚至不被重視，但存在著重大安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于大壩低于兩端路面的情形，建議在大壩兩端設(shè)置截水或排水措施，將兩端來水及時(shí)導(dǎo)入庫中；對(duì)于壩頂中部沉降情形，建議除險(xiǎn)加固中加高局部壩頂高程，避免造成壩頂積水；對(duì)于路沿石、排水溝損壞的情形，也要及時(shí)修復(fù)。

2）做好大壩防滲措施。經(jīng)分析，壩體滲水也是造成這次險(xiǎn)情的原因之一。龍門水庫迎水坡鋪設(shè)土工膜及黏土截滲墻，防滲措施高程160.95 m，然而溢洪道底高程為163.18 m，防滲護(hù)坡頂?shù)陀谝绾榈赖?.23 m。水位一旦超過160.95 m，壩體上部干砌石護(hù)坡無防滲功能，大壩滲水風(fēng)險(xiǎn)加大。出險(xiǎn)時(shí)水位已超過混凝土防滲護(hù)坡頂高程2.53 m，長(zhǎng)時(shí)間高位水頭作用下，浸潤(rùn)線逐步上升，導(dǎo)致壩體抗剪力減弱，助推險(xiǎn)情發(fā)生。針對(duì)此種情況，應(yīng)按照水庫的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)大壩防滲措施，并舉一反三，在全省范圍內(nèi)排查此類情況，防患于未然。

2.2 加強(qiáng)水庫運(yùn)行管護(hù)

1）壓實(shí)水庫安全管理責(zé)任。龍門水庫壩頂路面外側(cè)雜草叢生，路沿石多處損毀，尤其是三個(gè)橫向排水溝入口處，淤積土導(dǎo)致溝口部位抬高，壩頂來水不能正常匯入，排水功能降低。建議壓實(shí)水庫安全管理責(zé)任，嚴(yán)格落實(shí)行政責(zé)任人、技術(shù)責(zé)任人和巡查責(zé)任人，明確巡查責(zé)任人在強(qiáng)降雨期間的巡查職責(zé)，加強(qiáng)三個(gè)責(zé)任人的培訓(xùn)學(xué)習(xí)考核，做好日常巡查、維修養(yǎng)護(hù)等工作。

2）強(qiáng)化落實(shí)水雨情預(yù)測(cè)報(bào)。通過日常檢查發(fā)現(xiàn)，部分小型水庫仍未配備水尺，多數(shù)巡查責(zé)任人不會(huì)認(rèn)讀水尺水位，一些電子水尺在關(guān)鍵時(shí)刻無法使用。要加強(qiáng)巡查責(zé)任人業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升業(yè)務(wù)能力和水平，特別是對(duì)于強(qiáng)降雨可能造成的影響要有基本的警惕意識(shí)。要提升水雨情電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，研發(fā)應(yīng)用強(qiáng)降雨條件下穩(wěn)定運(yùn)行的水雨情監(jiān)測(cè)設(shè)備，提升水雨情信息感知保障能力。

2.3 做好災(zāi)害防御準(zhǔn)備

1）提高水庫大壩安全管理（防汛）應(yīng)急預(yù)案可操作性。通過日常檢查發(fā)現(xiàn)，山東省小型水庫逐庫制定了防汛應(yīng)急預(yù)案，但也存在應(yīng)急預(yù)案千篇一律、針對(duì)性和可操作性不強(qiáng)的問題。編制應(yīng)急預(yù)案要按照“通俗易懂，便于操作”的原則，讓操作人員看得懂、記得住、用得上，避免把應(yīng)急預(yù)案編成只重形式不重實(shí)效、冗長(zhǎng)繁瑣、晦澀難懂的本子?？梢酝ㄟ^預(yù)案演練，在演練中發(fā)現(xiàn)預(yù)案中需要改進(jìn)的地方，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，持續(xù)改進(jìn)。

2）確保防汛道路暢通。本次險(xiǎn)情處置中進(jìn)場(chǎng)道路也給搶險(xiǎn)設(shè)備和人員進(jìn)出造成了很多不便。防汛通道雖已列入小型水庫暗訪督導(dǎo)違規(guī)問題分類清單，但沒有對(duì)道路提出硬化要求，這會(huì)給搶險(xiǎn)和應(yīng)急處置帶來諸多問題。山東省小型水庫眾多，水庫多數(shù)位于偏僻的山丘地帶，出險(xiǎn)往往發(fā)生在暴雨期，平時(shí)通暢的道路此時(shí)很可能不滿足通行條件，尤其是大型搶險(xiǎn)設(shè)備，對(duì)入庫道路有一定要求。

3）建立高效的搶險(xiǎn)調(diào)度指揮體系。為了適應(yīng)應(yīng)急管理體制改革的要求，建議深入研究指揮機(jī)構(gòu)設(shè)置、部門職責(zé)邊界、現(xiàn)場(chǎng)指揮體系等關(guān)鍵問題，建立健全統(tǒng)一權(quán)威高效的應(yīng)急指揮體系?，F(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)指揮機(jī)構(gòu)要充分發(fā)揮專家技術(shù)指導(dǎo)作用，做好料物供應(yīng)及搶險(xiǎn)人員的生活保障，做到規(guī)范高效運(yùn)轉(zhuǎn)，搶險(xiǎn)工作有條不紊的進(jìn)行。

4）做好搶險(xiǎn)應(yīng)急物資儲(chǔ)備。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分應(yīng)急縣級(jí)物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫過于分散、面積不足，缺乏統(tǒng)一管理，建議加強(qiáng)倉(cāng)庫建設(shè)，按照規(guī)定的面積和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)倉(cāng)庫。搶險(xiǎn)過程中，曾調(diào)集3 臺(tái)抽水泵車，但現(xiàn)場(chǎng)安裝后發(fā)現(xiàn)泵車抽水臂長(zhǎng)度勉強(qiáng)觸及水面，無法有效抽排。部分倉(cāng)庫儲(chǔ)備物資數(shù)量、種類不足，不能適應(yīng)應(yīng)急搶險(xiǎn)需求，缺乏統(tǒng)一的儲(chǔ)備規(guī)劃，建議以市為單位，統(tǒng)籌安排儲(chǔ)備物資的種類和數(shù)量。

2.4 慎重制定搶險(xiǎn)方案

1）按照傳統(tǒng)的防汛搶險(xiǎn)技術(shù)措施，水庫大壩出現(xiàn)滑坡險(xiǎn)情，應(yīng)對(duì)滑坡位置進(jìn)行防護(hù)，鋪設(shè)土工膜，防止雨水滲入裂縫，同時(shí)在壩腳附近用塊石或沙袋壓重，阻止進(jìn)一步滑坡。但專家組經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘，分析出險(xiǎn)部位壩體含水量已趨于飽和狀態(tài)，滑坡體已明顯液化，流向大壩下游，周邊壩體非常脆弱，直接搶護(hù)會(huì)擾動(dòng)出險(xiǎn)部位，會(huì)造成險(xiǎn)情繼續(xù)擴(kuò)大。同時(shí)可能導(dǎo)致?lián)岆U(xiǎn)人員、機(jī)械發(fā)生次生安全事故，出險(xiǎn)部位尚不具備直接搶護(hù)作業(yè)條件，因此專家組作出暫停搶護(hù)大壩的決定。專家組堅(jiān)持“先降水后修復(fù)”的技術(shù)思路，以降低壩前水位的方法降低壩體安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而為出險(xiǎn)部位的修復(fù)提供有利時(shí)機(jī)。實(shí)踐證明，這種搶險(xiǎn)方案是正確的，否則后果不堪設(shè)想。

2）慎重使用爆破措施。為了加大新開辟溢洪道泄量，有人建議采用爆破方式加深泄槽，直到加深至死水位。專家組對(duì)以上建議進(jìn)行了認(rèn)真分析，認(rèn)為爆破可以加深泄洪槽，但容易擾動(dòng)壩體影響大壩安全，且泄槽底寬僅1 m 多，場(chǎng)地小，不易于機(jī)械作業(yè)，按照排水的需要，爆破的深度還要增加5 m，實(shí)施時(shí)間過長(zhǎng)，不具備可行性。專家組聯(lián)系從省物資儲(chǔ)備中心調(diào)撥抽水設(shè)施，協(xié)助排水，經(jīng)過連夜抽排，庫水位得到有效降低。事實(shí)證明，這種方案是正確的。