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青海玉樹震損水利工程查勘與應急處置

文檔作者：夏仲平趙坤云張文武文檔來源： I．長江水利委員會 2．長江水利委員會		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月22日
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第4l卷第14期
2 0 1 0 年7 月
人 民 長 江
Yangtze River
Vo1．41．No．14
July， 2010
文章編號：1001—4179(2010)14—0006—03
青海玉樹震損水利工程查勘與應急處置
夏仲平 ，趙坤云 ，張文武
(I．長江水利委員會，湖北武漢430010； 2．長江水利委員會防汛抗旱辦公室，湖北武漢430010)
摘要：2010年4月14日，青海玉樹州發(fā)生7．1級強烈地震。國家防總、長江委抗震救災專家工作組當即趕赴
災區(qū)查勘災情，研究并制定救災應急處置方案及措施。長江委工作組技術專家遍查災區(qū)水電站、堤防、攔砂壩
等水利工程及防護設施受震害情況，制定了縝密的應急加固方案，提出了玉樹災區(qū)2010年安全度汛的具體保
障措施與技術指導意見。這對于嚴防次生災害、盡快實施災區(qū)水利工程設施恢復重建具有重要的意義。
關鍵詞：地震破壞；水利工程；堤防；次生災害；青海玉樹地震
中圖法分類號：P3l5．9 文獻標志碼：A
l 緊急救援嚴防次生災害發(fā)生
2010年4月14日07：49，青海玉樹州發(fā)生了7．1
級強烈地震，頃刻間，美麗的玉樹被摧毀成一片廢墟。
災情就是命令，時間就是生命。長江委立即作出反應，
當天派出以長江委副總工程師夏仲平為組長，長江委
防辦副主任趙坤云為副組長、副調研員張文武等為成
員的長江委抗震救災工程專家組，趕赴抗震救災一線。
工程專家組在水利部抗震救災前方領導小組組長、長
江委副主任陳曉軍的帶領下，爭分奪秒，傾心竭力，為
震損水利工程把脈，嚴防次生災害發(fā)生。
地震重災區(qū)玉樹州州政府所在地一結古鎮(zhèn)聚居著
10多萬人，其中大多數(shù)是藏族同胞。以結古鎮(zhèn)為中心
分布的多個水庫、電站、河道堤防等水利設施，在這次
地震中也遭受了重創(chuàng)，水庫險情頻現(xiàn)，河道堤防震損，
供水供電系統(tǒng)癱瘓，并且伴隨著強震后的余震隨時可
能造成潰壩、山體滑坡及泥石流等次生災害而危及藏
族同胞。長江委抗震救災工程搶險組進入玉樹災區(qū)
后，日夜兼程，翻山越嶺，克服高寒缺氧反應，冒著余震
危險，與當?shù)厮仍藛T一道，輾轉奔走，詳細查勘
災情與工程險情，用生命和時間賽跑。
在地震災區(qū)高山峽谷中的禪古、拉貢、西杭、當代
等水電站受到不同程度的損毀，穿玉樹結古鎮(zhèn)而過的
巴塘河、扎西科河部分堤段坍塌；海拔3 800多米的德
念溝、結古溝等高原攔砂壩壩體損壞。這些都成為可
能發(fā)生次生災害的重大隱患。
為了防止次生災害發(fā)生，工程搶險組的專家們及
時遍查險情，研究判斷險情危害程度，科學制定搶險處
置方案，確保了強震之后無大災，并提出了震損水利工
程設施的修復加固方案，為災后重建及保障災區(qū)生活
與生產(chǎn)提供了重要的基礎條件。
2 踏遍災區(qū)徹查水利工程震損情況
2．1 禪古水電站
禪古水電站位于通天河的一級支流巴塘河上，壩
址以上集水面積1 930 km ，總庫容540萬m ，總裝機
4 800 kW。電站距結古鎮(zhèn)10 km，距玉樹縣巴塘鄉(xiāng)20
km，電站廠房距西杭電站引水口l km，玉昂公路從工
程區(qū)內(nèi)通過。工程區(qū)地處高山峽谷，海拔3 700 m。區(qū)
內(nèi)地震基本烈度為8度。工程地質條件良好，庫岸基
本穩(wěn)定，壩基為砂卵礫石層，覆蓋層厚17～20 m。
禪古水電站工程主要由引水樞紐、輸水建筑物和
廠房建筑物3大部分組成。引水樞紐由進水閘、泄洪
沖砂閘、溢流壩和土工膜斜墻堆石壩組成。該電站為
四等工程，設計洪水標準為30 a一遇，校核洪水標準
為500 a一遇。
收稿日期：2010—04—30
作者簡介：夏仲平，男，長江水利委員會副總工程師，教授級高級工程師，享受政府特殊津貼專家，主要從事水利工程設計、研究
與管理工作。
第14期 夏仲平，等：青海玉樹震損水利工程查勘與應急處置 7
大壩為土工膜斜墻堆石壩，壩頂寬4 m，最大壩高
15．40 m，壩頂長161 m。上游邊坡1：2．5，下游邊坡
1：1．6。上游護坡從上至下由混凝土預制塊和干砌
塊石護坡組成，混凝土預制塊厚6 em，塊石厚40 cm。
下游護坡為40 cm厚塊石護坡，大壩分為3區(qū)，上游I
區(qū)為護坡，土工膜(兩布一膜)、墊層和堆石、石渣部分
組成，中部Ⅱ區(qū)為砂卵礫石填筑區(qū)，下游Ⅲ區(qū)為堆石、
石渣、塊石護坡組成。
現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)，禪古水電站震損情況有：
(1)大壩壩頂排水溝處出現(xiàn)連續(xù)的縱向裂縫，長
約56 m，最大縫寬2～3 cm。
(2)上游混凝土預制塊護坡頂部與混凝土防浪墻
脫開，長115 m，最大縫寬17～20 cm。
(3)大壩上游迎水坡下部出現(xiàn)隆起變形現(xiàn)象，距
離壩頂防浪墻斜坡長27 m。
(4)大壩上游混凝土預制塊護坡段中部出現(xiàn)塌
滑，長71 m，較寬處50～60 em。
(5)泄水閘啟閉操作不靈活，閘門止水受損。
(6)電站廠房結構多處出現(xiàn)裂縫。
2．2 西杭、當代、拉貢水電站
(1)西杭水電站震損情況。西杭水電站位于結古
鎮(zhèn)上游，其引水渠修建在巴塘河左岸山坡上，總長3．8
km。受地震影響，水電站廠房震毀，引水渠上方多處
山體滑坡，造成引水渠多處嚴重垮塌，難于恢復。西杭
水電站附近的引水渠高于地面約50 m，山體坡度
1：1．5，該處800多米長的引水渠下方山體頂部存在
許多縱向裂縫，最大縫寬達20～30 em，并有不同程度
的下挫，山體穩(wěn)定性差，如果發(fā)生較大降雨和較強余
震，山體可能會發(fā)生滑坡，影響山下公路和加油站的安
全。
(2)當代水電站震損情況。受地震影響，部分引
水渠上方山體滑坡，致使引水渠多處嚴重垮塌，震損嚴
重；引水渠上方集水面積較大，引水渠亦為排洪截流
溝，泥沙及生活垃圾淤積嚴重，影響渠道正常引水，此
外，電站發(fā)電機組還存在設備老化問題。
(3)拉貢水電站震損情況。拉貢水電站于2007
年9月投產(chǎn)，位于通天河上，距稱多縣城20 km，距自
治州首府結古鎮(zhèn)距離約160 km，總庫容360萬m ，總
裝機容量8 000 kW。該電站為引水式電站，主要由引
水樞紐、低壓輸水遂洞、廠房等組成。引水樞紐由電站
進水閘(2孔)、泄洪沖沙閘(3孔)、溢流壩和土工膜斜
墻砂礫石壩組成。電站電力主要送往玉樹和稱多兩
縣。通過檢查發(fā)現(xiàn)，上游電站進水閘、泄洪沖沙閘、溢
流壩、土工膜斜墻砂礫石壩和下游電站廠房受地震影
響很小，目前均能夠正常運行。受震害問題有：進水閘
下游左擋墻局部受損；發(fā)電廠房部分墻體出現(xiàn)裂縫，水
輪機蝶閥附近有明顯漏水；下游尾水渠右岸護堤局部
垮塌，防洪標準不夠。
2．3 結古鎮(zhèn)堤防
巴塘河和扎西科河河道堤防存在不同程度的震
損，兩岸部分山體滑坡，但整體上不至影響河道堤防防
洪安全。
震后，巴塘河河道未出現(xiàn)大的變化，兩岸邊坡尚未
發(fā)現(xiàn)因地震導致的大規(guī)?；卢F(xiàn)象，河道泄水正常。
當代水電站引水渠進水口下游左岸堤防垮塌嚴重，加
之水流沖刷，影響公路交通安全。巴塘河和扎西科河
交匯處上游大橋附近的堤防護岸工程堤腳淘刷嚴重，
均需進行應急處理。
扎西科河堤防在這次地震中存在不同程度震損，
城區(qū)堤防上游部分堤段護坡垮塌嚴重，有的堤段存在
裂縫、護坡腳淘刷損壞現(xiàn)象，多處堤段懸鏈式欄桿立柱
脫落。上游一堤段棄土堆人河道，影響行洪。
沿巴塘河、扎西科河檢查山體滑坡情況，有幾處滑
坡，未發(fā)現(xiàn)堰塞湖。
2．4 結古鎮(zhèn)攔砂壩
結古鎮(zhèn)4座攔砂壩均為鋼筋網(wǎng)塊石堆石壩，壩頂
寬約2 m。結古溝2座攔砂壩壩高約4 m和7 m，德念
溝2座攔砂壩壩高約7 m和1 1 m。受地震影響，4座
攔砂壩均發(fā)生了一定的變形，攔砂壩中部有不同程度
的鼓起現(xiàn)象。結古溝2座攔砂壩下游排洪溝情況正
常，德念溝2座攔砂壩下游排洪溝未襯砌。由于這些
攔砂壩下游為結古鎮(zhèn)城區(qū)，其安全性非常重要。
3 精心研判制定險情處置方案
3．1 禪古水電站
工作組認為禪古水電站險情可初步定為次高危險
情，潰壩的可能性不大，作應急處理后，可限制蓄水位
進行發(fā)電。專家組結合查勘、復核情況提出了以下方
案。
(1)在背水坡壩腳填筑塊石、石渣平臺，高4 m，
頂寬10 m，邊坡1：2。
(2)在迎水坡壩腳填筑塊石、石渣平臺，頂寬6
m，平臺頂高程3 786 m(平臺高7．6 m)。
(3)上述兩項措施完成后，限制低水位發(fā)電。
(4)在大壩上游平臺高程3 786 m以上至壩頂修
筑正六邊形混凝土預制塊護坡體(預制塊邊長30 em，
厚12 cm)；平臺處設現(xiàn)澆混凝土護坡腳槽，斷面尺寸
為1 m×1 m。
(5)由青海省水電勘測設計院進一步復核下游壩
8 人 民 長 江
坡抗震穩(wěn)定性，必要時采取放緩邊坡或加高下游平臺
等加固處理措施。
(6)在壩軸線下游側布置滲流觀測斷面(布設2
～ 3個觀測孑L)，對壩頂縱向裂縫采用開挖回填方式處
理；下游壩腳處設量水堰，觀測滲流情況。
(7)更換泄洪沖砂閘閘門及電站蝶閥。
(8)對大壩上游右岸岸坡采用賓格網(wǎng)箱石籠護
坡。
(9)對溢流堰表面局部混凝土剝落部位，采用環(huán)
氧砂漿處理。
(10)加強工程管理和設備維護，確保大壩備用電
源安裝到位，加強地震期和汛期巡查。
(11)在逐步提高蓄水位過程中，應加強滲流觀
測，如發(fā)現(xiàn)土工膜遭到破壞，滲水異常，可考慮從壩頂
軸線附近做一排混凝土防滲墻，確保防滲穩(wěn)定安全。
3．2 結古鎮(zhèn)堤防
專家組審查通過了結古鎮(zhèn)堤防應急除險加固工程
總體布置方案，提出了具體工程控制指標與實施建設
方案。
(1)巴塘河堤距為35～60 in，扎西科河最小堤距
為15．3 nl。同時，宜盡量加大扎西科河匯合口下游堤
距。
(2)新建長5 486 13"1的堤防，其中扎西科河堤防
長1 526 m，巴塘河堤防長3 960 nq；修復長240 m的堤
防，其中扎西科河堤防長30 m，巴塘河堤防長210 m；
加固巴塘河堤防(堤段長1 163 m)，疏浚巴塘河553 m
長的河道，對扎西科河長3 900 m的河道進行清淤。
(3)結古鎮(zhèn)堤防堤頂高程按設計洪水水面線加
0．7 m超高確定。
(4)新建及修復的結古鎮(zhèn)堤防采用仰斜式漿砌石
擋土墻結構。墻頂寬0．6 ITI，迎水面坡度1：0．3，背水
面坡度1：一0．15；基礎埋置深度為，巴塘河1．6～2．0
m，扎西科河1．5 m；基礎埋置深度以上迎水坡面采用
厚20 cm纖維混凝土護面。
(5)巴塘河已建堤防加固設計方案為，迎水坡采
用厚20 em纖維混凝土護面(不含基礎)，墻頂設厚20
cm混凝土壓頂，堤腳采用寬2．0 ITI、厚30 cm賓格網(wǎng)箱
石籠護底。
(6)實施河道疏浚及清淤，對疏浚河道中的電線
桿采用混凝土圓筒圍護。
(7)兩岸近堤防沖槽長度為1．0～2．0 m，間距按
300 m布置。
(8)建議堤防加固控制工期為6個月，汛前應完
成水下工程及其它主要工程施工。
3．3 西杭水電站山體滑坡
專家組提出了以下建議：
(1)立即拆遷加油站等，及時轉移山下受威脅人
員；
(2)建議有關部門加強滑坡泥石流監(jiān)測；
(3)制訂并完善山體滑坡有關應急預案，并落實
有關措施。
4 指導度汛確保江河安瀾與地質安全
(1)加強禪古水電站大壩安全監(jiān)測和運行管理。
一是要加強施工期的安全管理，保質保量按計劃完成
好應急加固工程，確保施工進度；二是要制定并落實防
汛預案，落實具體措施和責任，做好應對異常情況準
備；三是要加強汛期巡查與防守，因大壩加固工程未經(jīng)
受洪水考驗，為此務必落實好必要的搶險物料和隊伍，
防止發(fā)生意外；四是要加強大壩滲流觀測及上下游壩
坡的變形觀測，出現(xiàn)異常情況及時按預案采取搶護加
固措施，確保安全；五是要落實通信保障和預警措施，
加強水電站和大壩的運行管理。
(2)抓緊實施堤防應急除險加固工程。迅速組織
實施結古鎮(zhèn)巴塘河、扎西科河堤防應急除險加固工程，
盡快在汛前完成堤防水下及應急除險加固的主要施工
項目，保障2010年汛期安全度汛。由于堤防應急除險
加固工程未經(jīng)受洪水考驗，因此，還需加強堤防應急除
險工程的汛期巡查和值守，并落實必要的防汛物料和
搶險隊伍，確保2010年安全度汛。
(3)加強滑坡泥石流災害的防御工作。建議對災
區(qū)可能發(fā)生滑坡、泥石流災害的不穩(wěn)定山體進行全面
勘查，加強監(jiān)測，并分別制定操作性強的應急預案，落
實預警措施，出現(xiàn)危險跡象及時報警并轉移危險區(qū)域
的人員和財產(chǎn)，避免人員傷亡，減輕災害損失。
(4)避免災民安置點和搶險隊伍營地受淹。建議
對河流兩岸的災民安置點和搶險隊伍營地進行普查，
遷移高程較低可能受淹的人員以及帳篷、板房等設施，
防止淹沒導致人員傷亡和財產(chǎn)損失。
(5)盡快實施拉貢水電站除險加固工程。據(jù)現(xiàn)場
檢查，拉貢水電站廠房所處位置高程低，為防止洪水淹
沒電站廠房，修建了高2 m左右的防洪堤圍堤。但該
圍堤外坡出現(xiàn)了坍塌，質量很差，2009年洪水時滲漏
水量很大，給電廠安全運行造成很大威脅。此外，玉樹
地震也導致電廠廠房圍堤受損、發(fā)電機附近墻體滲漏、
蝸殼滲漏等，需盡快修復。建議復核電站廠房圍堤防
洪標準，加固電站廠房圍堤，并進行防滲處理；抓緊處
{下轉第l9頁)
第14期 江錦紅：基于小流域山洪防洪需要的滯洪削峰水庫研究 19
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
潘家錚．建壩還是拆壩[R]．北京：中國大壩委員會，2005年9月． [7] 長江水利委員會．水文預報方法(第二版)[M]．北京：水利電力
陳永明，彭洪．試論新安江水庫功能調整的必要性[J]．浙江水利 出版社，1993．
科技，2008，(5)：44—46． [8] 浙江省河道管理總站．山區(qū) 卜流域山洪災害防治技術研究報告
張?zhí)烀?，黃常斌．閩江上游建溪、富屯溪流域防洪水庫作用分析及 [R]．杭州：浙江省河道管理總站，2009年5月．
防洪對策[J]．水利水電科技進展，2002，22(6)：49—51． [9] 江錦紅．基于水庫工程對天然洪水干擾下的設計洪水簡易計算方
曹永強，殷峻暹，胡和平．水庫防洪預報調度關鍵問題研究及其應 法研究[J]．中國農(nóng)村水利水電，2009，(增刊)．
用[J]．水利學報，2005，36(1)：51—55． [10] 浙江省水利水電勘測設計院．淳安縣聞家滯洪削峰水庫建設方
南京水利科學研究院．山洪災害防治技術研究滯洪削峰水庫模型 案[R]，杭州：浙江省水利水電勘測設計院，2009年8月．
試驗研究[R]．南京：南京水利科學研究院，2009． (編輯：常漢生)
Research on construction of flood detention reservoir fOr flood control
of small m ountainous basin
JIANG Jinhong
(Zhejiang River Management General Agency，Hangzhou 310009，China)
Abstract： Due to limited river flood discharge capacity of river channel，building a flood control reservoir is one of maj‘or struc—
rural measures to mitigate flood disasters．However，building a traditional flood control reservoir in a small mountainous basin often
involves many limiting factors of reservoir site，dam site，cost，resettlement，ecology，etc．．In the light of the characteristics
of sharp flood rise and down，high flood peak and small flood volume，we propose to construct flood detention reservoir which
does not store water in usual period，but detent flood in the period of torrential flood． On the basis of analysis on the maximum
safe discharge capacity of downstream river channel and the operation characteristics of a flood detention reservoir，we put forward
the requirements of reservoir site and type selection，the determination method of the major dam size of flood detention reservoir．
The flood detention reservoir has obvious functions in flood peak discharge reduction and will play an important role in mountain
torents disaster prevention in small mountainous basins．
Key words： mountain torrents disasters；flood peak flow；flood control；flood detention reservoir；the maximum safe discharge
capacity．
，? 】? ，? 】? |? ' ? ? ， -0‘ ，一
【上接第8頁J
理發(fā)電機附近墻體滲漏、蝸殼滲漏等險情；及早制定電 可靠的災情、工情信息支撐。
站廠房圍堤防汛搶險預案并落實具體措施，防止拉貢 (7)及早組織實施其他影響安全度汛的工程。玉
電站廠房汛期受淹而中斷向玉樹災區(qū)的供電。 樹縣北山排洪渠等對結古鎮(zhèn)防洪安全影響大，一些部
(6)加強氣象和雨水情預測預報工作。玉樹震區(qū) 位受損，建議及早實施應急除險加固工程，并加強施工
地處高原，天氣變化快，天氣和水文預測預報難度大。 安全管理，防止發(fā)生次生災害。結古鎮(zhèn)附近攔砂壩位
建議抓緊修復氣象、水文等受震害的監(jiān)測、預測、預報 于城區(qū)上游，地震造成壩體發(fā)生不同程度變形，存在一
有關設施，并且進一步加強預測預報措施，強化預警手 定安全隱患，建議及早處理，汛期應加強監(jiān)視和巡查，
段，按照預案及時發(fā)布預測預警信息，為防汛抗災提供 發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 (編輯：喻偉)
Investigation and urgent treatment for earthquake——damaged water conservancy projects
in Yushu District of Qinghai Province
XIA Zhongping‘，ZHAO Kunyun ，ZHANG W enwu
(1．Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China； 2． Flood Control and Drought Fighting Office，
Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China)
Abstract： On April 14，2010，a M7．1 ea~hquake occurred in Yushu District of Qinghai Province．The expe~group for earth—
quake relief from Ofice of State Flood Control and Drought Relief Headquarters and Chan~iang Water Resources Commission of
W RM rushed to the earthquake—stricken area timely，and made an urgent treatment scheme for disaster relief．The expert group
made a broad investigation on ea~hquake—damaged condition of hydropower station，embankment，sediment retaining dam and
so on．Detail reinforcement scheme was worked out，the concrete guarantee measures and technological guidance suggestions for
flood safety in 2010 were put forw ard，which played an important role in preventing secondary disaster，restoring and reconstructing
water conservancy projects in the disaster area．
Key words： earthquake damage；water conservancy structure；embankment；secondary disaster；Qinghai Yushu earthquake

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