水库防汛（共6篇）
水库防汛 篇1
水库是一项基础设施, 其作用是防洪抗旱, 在很多方面体现出的效益是其他一些设施无法实现的, 比如它不仅能够防洪, 而且还可以发电并且开展旅游事业等等的一些作用。它的运行状态是否安全合理, 关系到其周围的群众的生活安全, 关系到整个社会的发展是否安稳, 关系到国家的经济发展速度, 关系到环境问题。所以, 当前形势下, 要认真地开展管理工作, 切实提升其应急管理水平。
1 认真做好防汛工作
我们常说的水库安全问题具体的讲是说它在放洪层面的工作, 所以在开展防洪活动时应该认真地做好六项活动。
1.1 做好组织工作
做好组织工作是确保防洪活动开展顺利的必要前提条件, 重点是抓好各项防汛责任制的落实。接下来具体讲解。要形成领导负责体制, 它是活动孙顺利进行的前提。防洪活动是一项集社会性以及全民性等多种特征为依托的活动, 所以必须由领导出面进行相关的组织以及指挥等活动, 只有这样才可以确保防洪工作有基础保障。同时它还可以反映出该项活动并非是单一机构的活动, 是一种需要全民参加的活动, 只有认真的开展此项活动, 才可以确保各项责任制度能够得到合理的落实。同时还应该加强组织机构建设, 建立联动机制。要明确水利机构等在此项工作中的关键位置, 应该和负责人多进行沟通, 认真的上报活动情况, 这样可以在一定程度上获取负责人对活动的关注。二是要分清相关机构需要担负的任务以及权责等。
1.2 做好管理工作
此处讲到的管理是平时的管理活动, 它涵盖很多方面的内容, 存在于整个时期。认真地开展防汛检查活动。该项活动包含汛前的以及中期的和后续的检查活动, 如果发现不利现象时要认真地处理, 真正的将问题控制在发生以前;强化防汛值班值守。包括防汛值班。高水位运行期隐患部位、险工险段的检测值守, 溢洪道泄洪、调洪供水发电等期间值守, 非常运用期值守等;加强检测预报制度。要进一步加大水利信息化建设力度。提高预测预报、信息处理与应用、指挥调度等方面的科技水平;规范观测养护维修工作。
1.3 做好预案工作
它是活动的根基。每个水库应该结合自身的具体情况和相关的规定, 做好预案工作, 针对有可能会发生的各项问题, 认真地开展预案编制工作。
1.4 做好制度工作
制度到位是水库防汛工作实现规范化、制度化管理的坚实基础。建立健全防汛制度体系。主要制度包括:汛期值班巡查制度, 水库水情、大坝监测情况记录报告制度, 水库突发险情报送制度, 会商制度, 责任追究制度等。各类制度修改完善后重在落实, 如果发现有失职等行为的要认真地追究相关人员的责任。
1.5 做好队伍建设工作
人是一切活动的主体, 此项工作也不例外, 必须要做好队伍建设活动, 一般包括防汛常备队、抢险队和后备队, 只有确保工作者具备较高的综合素养, 并且具备高超的专业水平, 才可以确保工作顺利开展。
常备队一般由水库管理单位的干部职工组成, 熟悉工程基本情况以及安全隐患具体位置, 掌握一些基本的抢险方法和措施, 排险和抢险过程中可立即投入战斗。加快专业抢险队伍建设, 提高快速反应能力, 是防洪抗灾工作的重要内容。要结合水库的实际状态, 可有水管机构设置抢险组织, 同时也可以在相关单位的部署下设立组织。建立一支稳定的群防队伍, 提高防汛战斗力, 对其进行一定的强化培训, 使其成为防汛中的后备力量, 加强制度约束, 签订责任状。
1.6 做好物资工作
从大的层面上来说, 所有的可以用到防洪工作中的物资都可以被称作是防洪物资。通常意义上可以分为三类, 一类是抢险物资, 另一类是救生设备, 最后一种是抢险设备。要确保物资数量充足, 种类齐全等。确保防汛物质储备的安全, 是防汛物质储备管理单位的重要职责, 针对不同的物资要专门的存放, 并且设置专门岗位负责此项活动, 要形成岗位责任体系, 加强对物质储备管理的领导, 确保工作者具有高度的责任感。制定调运预案, 根据防汛抢险需要和物质储备情况, 制定应急物质调运预案, 认真调查和掌握社会物质储备资源, 认真的和相关的防汛中心做好沟通工作。
2 工程性质的应对方法
工程性防洪措施的目的是防止洪水浸顶、散浸、滑坡、漏洞、管涌、流土、堵口等抢护措施。
2.1 降低出现浸顶现象的方法
通常堤坝多是由土料经过合理的夯实处理之后, 再对其填筑而得到的, 并不具备有效地抗冲刷的水平, 所以如果遇到浸顶问题, 它将会受到非常不利的影响, 当大规模洪水发生以前的时候, 要结合相关的预警认真地开展分析活动, 对于水库大坝工程要预先腾出防洪库容, 以便拦蓄洪水, 削减洪峰, 确保大坝及下游河道安全渡汛。对于江河堤防等工程, 应在汛期前清除河道内的碍洪建筑, 增加河道泄洪能力, 当来超标洪水时, 就要在堤防薄弱地段抢筑子堤, 子堤与老堤顶结合处要清基后再做结合槽, 确保新老土堤之间的结合。该法要做洪水来临以前的时候做好准备活动, 比如备足草帘或者是土石等物资, 这样可以节省大量的时间, 降低问题发生的几率。
2.2 散浸、滑坡及漏洞的抢护措施
滑坡处理的基本原则是在滑坡的滑动方向给以阻滑体, 通常阻滑体应该具有合理的透水性能, 使坡体内浸润线迅速下降, 因为抢险活动时间紧迫, 因此经常使用堆石等方式来支撑堤坡位置, 这样可以起到防止滑动的作用。
2.3 堵洞方法
结合相关的案例分析, 我们发现目前有许多种堵洞措施效果非常有效, 比如使用铁锅, 或则还是土袋等等的方式, 而在实际的工作中应该结合实际问题, 合理的选取方法。如果使用草捆法, 要确保草堆中应该夹杂土石。
2.4 管涌、流土的抢护
在汛期的时候要认真地多频率的检查堤防, 假如在堤坝后发现翻沙涌水问题, 并且在冒水附近有近似圆形的砂圈存在, 而且还能间或的发现气泡, 此时我们就可以断定出现了管涌现象, 假如不能及时的处理, 会使得坝中出现渗流道, 这时坝脚土体开始隆起出现泉眼, 再发展下去土体隆起松动, 整体土体被抬起而形成流土。管涌与流土的主要抢护方法是开闸放水以降低坝前水位减小坝基渗透压力, 其次是坝后做围井砂石导滤, 制止坝基土流失, 降低渗透压力增加覆盖重量, 防止流土发展。围井和导滤的具体方法是在管涌或流土处先做围井, 在井内依次放粗砂、碎石、块石形成反滤, 确保单层尺寸不低于二十厘米, 不高于三十厘米。假如冒水处情况比较严重的话, 可以首先通过扔石块的方式来降低水势, 然后再按照如上的措施开展活动。
3 其他的应对方法
3.1 加强水文预报措施。
对大、中型水库及流域区域性防洪, 均要按照地区的流域特性, 水文特征合理布设雨量、水位、流量观测站, 并且形成自动采集信息, 报送信息于防汛信息中心。
3.2 认真地开展群众转移工作。各项目管理机构要结合水文预报和问题的发展情况, 及时的组织附近的居民转移, 降低损害程度。
通过上面的叙述, 我们发现抗洪工作要结合实际情况开展, 在选择具体的措施的时候, 要结合所在地区的具体情况以及灾情的程度合理的选取, 要将工程性质的和非工程性质的统一到一起考虑。只有做到这些内容, 才可以合理的控制灾情, 尽量的维护国家以及广大群众的安全。
摘要：我国的经济发展速度在最近几年实现了新的突破, 各个行业以及领域都取得非常显著的成效, 其中水利事业的发展就非常显著, 而水利事业中又以水库的发展最为突出。目前, 我国拥有数量庞大的水库项目。笔者基于目前的背景, 重点的分析介绍了水库防汛活动, 目的是为了更好的促进水库事业的发展, 带动国家经济前进。
关键词：水库,堤防,防汛,抢险
水库防汛 篇2
一、基本知识
1、汛、汛期和防汛
汛的含义是指定期涨水，即由于降雨、融雪、融冰，使江河水域在一定的季节或周期性的涨水现象。
防汛的含义是为防止或减轻洪水灾害，在汛期进行的防御洪水的工作，其目的是保证水库、堤坊和水库下游的安全。
防汛主要工作内容是：防汛组织，防汛责任制和防汛抢险队伍的建立，防汛物资和经费的筹积存储，江河水库、堤防、水闸等防洪工程的巡查防守，暴雨天气和洪水水情预报，蓄洪、泄洪、分洪、滞洪等防洪设施的调度运用，出现非常情况时采取临时应急措施，发现险情后的紧急抢护和洪灾抢救等
2、险情、抢险和抢险原则
险情是在大汛期或平时高水位时，水压力、流速和风浪加大，各类水工建筑物均有可能因高度、强度不足，或存在隐患和缺陷而出现危及建筑物安全的现象。抢险是指在高水位期间或退水较快时，水工建筑物突然出现渗漏、滑坡、坍塌、裂缝、淘刷等险情时，为避免险情的扩大以至工程失事，所进行的紧急抢护工作。防汛与抢险两项工作密不可分，相辅相成。只有在做好防汛工作的基础上，才能不出现险情，或少出现险情，即使出现了险情，也能主动、有效地进行抢护，化险为夷。抢险的主要原则是：（1）抢护要及时，防止险情扩大，为此，要加强检查观测，及早发现险情，抢早抢小；（2）正确识别险情，必须了解工程的设计、施工、管理、运用等各种情况，必须了解工程的设计、施工、管理、运用等各种情况，结合出现的现象，进行综合分析，做出准确判断，拟定正确的抢护方案；（3）及时供应料物，抢险需要的料物种类多，数量大，直接影响着抢险工作的进展；（4）加强领导，统一指挥，组织好抢险队伍，必要时还可请部队支援。
3、小型水库防汛抢险的主要特点
（1）小型水库工程数量多。全县共有大中小型水库198座，其中中型1座，小一型25座，小二型172座。由于小型水库面广量大，且工程基础较薄弱，必须分工负责，落实各级行政首长负责制，加强对防汛工作的领导，确保工程安全。
（2）小型水库多为土、石坝，其挡水建筑物绝大多数采用当地土、沙、石等材料筑成。这些材料在高水位长期的作用下容易渗漏，而且不耐冲刷。因此，土石坝的险情要比其他材料坝多，抢险任务大。
（3）小型水库多处于河流的上游。控制流域面积小，河道坡降较大，一旦遇到暴雨集中，洪水迅速猛涨，对工程威胁性很大，再加上库容小，调蓄能力差；坝内涵管断面小，泄洪能力小，洪水消落慢，高水位持续时间长；库区洪进库快。以上这些不利因素，加重了小型水库的防汛抢险任务。
（4）小型水库大多是五、六十年代建设的，为边规划、边设计、边施工的“三边”工程，防洪标准和工程质量或多或少都存在一些这样那样的问题。这些问题在汛期就容易暴露出来。成为工程的薄弱环节，给防汛抢险增加了很大的任务。
（5）小型水库由于数量多、规模小，往往难于受到上级的重视。同时，技术管理薄弱，防汛抢险工作条件差，这就增加了防汛工作的难度。
二、查
险
水库防汛抢险中，巡坝查险是一项极为重要的工作。现综合介绍如下:
1.巡坝查险队的队员，首先必须挑选责任心强，有抢险经验、熟悉坝情的人担任，队员力求固定，全汛期不变。
2.查险工作要做到统一领导，分项负责。具体确定检查内容、路线及检查时间（或次数），把任务落实到人。
3.巡查交接班时，交接班应紧密衔接，以免脱节。接班的巡查队员提前上班，与交班的共同巡查一遍，交代情况。并建立汇报、联络与报警制度。
4.当发生暴雨、台风、库水位骤升骤降及持续高水位时，应增加检查次数必要时应对可能出现重大险情的部位实行昼夜连续监视。
查险是一件细致艰苦的工作，天气越恶劣（狂风、暴雨、黑夜），查险工作越要抓得紧。不仅对重点险工坝段要加倍注意，对一般坝段也决不可放松，根据各地经验，巡坝查险必须做到：
“四勤”、“五时”、“三清、三快”
四到：
手勤，主要是用手来探摸和检查，检查坝上绳缆是否有松动拉断，用小锤敲击涵管（洞），听有无异声等情况。
脚勤，用脚察探发现险情。特别是不易发现险情的水淌地区，更要靠赤脚来试探水温及土壤松软情况。如水温很底有侵骨感觉就要仔细检查，可能是由冒水孔或漏洞来的水；如土壤松软，深入内层也软如弹簧，说明不是正常的情况。堤外坡有无跌窝崩塌现象，一般也可用脚在水下探摸发现。
眼勤，用眼看清坝面、坝坡脚有无崩挫、裂缝、散浸、管涌等现象，看清坝外水边有无浪坎、崩塌、近坝水面有无旋涡等现象。
耳勤，用耳探听水声，有无异样的声音。
五时：
是指吃饭时、换班时、黄昏时、黎明时、刮风下雨时。在这些时候最容易疏忽忙乱，注意力不集中，容易遗漏险情。同时对险情和隐患处理后，还要注意观测，必须提高警惕。
三清、三快：
巡查前后要三清、三快。三清：即险情查清、信号记清、报告说清：三快：即发现险情快、报告快、处理快。这样才能做到及时发现险情：小险迅速处理，以免发展扩大；重大险情，上级能及时准确了解，必要时能调集力量支援抢护。
5．巡查时所带工具，一般常用到几种巡查工具如下：记录本——备记载险情用；小红旗——供作险情标志；卷尺——丈量险情对某一显著目标的部位的尺寸；锯木屑——当堤身浸漏时用来抛于坝外坡水面以发现有小旋涡；手电筒、马灯——便于黑夜巡查照明。
三、常见的工程险情和抢护方法
1、水库常见险情
水库塘坝坝顶漫溢，土坝渗漏（散浸、漏洞、管涌），裂缝，跌窝；坝下涵洞（管）断裂，涵洞（管）漏水；溢洪道泄洪能力不足，闸墩和堰身混凝土裂缝，陡坡底板掀起，消能设施冲毁；
涵闸与土堤连接处渗漏、闸基渗漏、涵闸洞身渗漏、裂缝、淘刷；闸门事故；启闭机螺杆折断、闸门不能关闭等
2、水库塘坝抢险
坝顶漫溢——抢
高
堤
顶
险情说明 根据预报，洪水上涨的趋势，将有超过坝顶高程的危险。应抢高坝顶，以免大坝漫溃。
抢护原则 为了防止大坝漫溃，而在时间上又来不及把坝身全部加高培厚，在这种情况下，只能先在坝顶抢筑子堰，拦住洪水，不使漫溢。
抢护方法 子堰应在堤项外侧抢做，至少要离开外坝肩0.5米，以免滑动。堰后留有余地，俾巡汛抢险时，可以往来奔走，无所阻碍。要根据土方数量及就地可能取得的材料，决定施工方法，并适当组织劳力。要全段同时开工，分层填筑。不能等筑完一段再筑另一段，免得洪水从低处漫进而措手不及。
1.纯土子堰
（图1）
应用范围:用于坝顶宽阔，取土容易，风浪不大之堤段。
施工方法：
图1
1.先将坝顶草根败叶等杂物清除干净，然后刨松堤面并沿子堰中线抽槽宽20厘米，深10-20厘米。
2.从坝顶的内侧边开始上土，逐渐向临水面推进，每层土厚30厘米，分层夯实。
3.子堰顶宽约1米，内外坡1:1，高度0.6-1米，可根据实际情况决定。
2.土袋子堰（图2）
应用范围：用于坝顶不宽，附近取土困难，或是风浪冲击较大之处。
施工方法：
图2
1.用麻袋、草袋、或薄包装土约七成，将袋口缝紧。
2.将麻袋、草袋或薄包土铺砌在坝顶离临水坡肩线约0.5米。袋口向内，互相搭接，用脚踩紧。
3.第一层上面再加二层，二袋要向内缩进一些。袋缝上下必须错开，不可成为直线。逐层铺砌，到规定高度
为止。
图3
4.袋的后面用土浇戗，土戗高度与袋顶平，顶宽0.3-0.6米，后坡1:1。填筑的方法与纯土子堰相同。
3.扫枕子堰（图3）
应用范围：用于堤顶不宽，风浪较大，水将漫顶之处。
施工方法：
1.用秸料扎成0.6-0.8米直径的扫枕，推滚到临水侧坝顶边线内。
2.用长约1.0-1.2米的柳橛，将扫枕钉实在堤顶上，柳橛的间距约1米。
3.扫枕后面用土浇戗、夯实，务使与扫枕紧密结合。
4.单层木板子堰（图4）
应用范围：用于堤较窄，风浪较大，水将平堤，情势危急之处。
图4
施工方法：
1.在堤顶靠江一边，签钉长约2米的木桩一排，桩的中心间距约为0.5米，入土约1米。
2.排桩内用木板（紧急时用门板亦可）紧贴，再用铅丝或绳索系住。
3.木板后面浇做土戗，做法与前相同。
5.双层木板子堰
（图5）
应用范围：用于堤顶太窄，且有建筑物阻碍之处
图5
施工方法：
1.在堤顶外侧，签钉间距0.5米的木桩两排，前后排相隔1.0米，木桩长1.52米，入土深0.7-1米。
2.木桩内侧附系木板一层。
3.木板之间分层填土，夯实到顶。
4.前后排木桩，应用铅丝拉紧。
6.从堤上借土抢做子堰（图6）
图6
应用范围:情况紧急下抢做子堰，如附近无土可取，可以暂借用大坝背水坝肩部分的土料，但只允许挖取浸润线以上部分，挖取宽度以不影响汛期坝上交通为原则。借用后应随即补足，在坝顶狭窄或险工堤段不宜借用。
施工方法：同前。
散 浸
险情说明 水位上涨，坝身泡水，水从坝内坡或内坡脚附近渗出，叫做散浸，一般又叫“堤出汗”（图5）。当高水位持续时间过长，散浸范围就将沿坝内坡上升、扩大，如不及时处理，就会发生内脱坡、管漏等险情。
原因分析 土坝挡水后，渗水经过堤身向坝内坡方向渗透，是自然规律。但由于以下一些原因：1.坝身单薄，内坡过陡；2.坝身土质砂重，外坡又无透水性小的粘土防渗；3.坝质太差，筑堤时所取土块没有打碎，留有空隙，蛾夯不实；4.大坝内有隐患（如蚁侗、獾穴、树根、暗沟等），缩短了渗径。使渗径长度不够，浸润线（渗水在堤身内渗透的上界线叫做浸润线）抬高，渗水就将在堤内坡的坡面或坡脚附近渗出，就形成散浸。
抢护原则 以“临河截渗，背河导渗”，降低浸润线，稳定坝身为原则。临水坡用透水性小的粘土做外帮，可以减少渗到坝体里去的水；背水坡用透水性大的砂石或柴草做反滤，可以使已经渗到坝体里的水流出，而不带走土粒，这样可以降低浸润线，稳定堤身。
抢护方法 发现散浸险情后，应查明发生原因和险情程度，如坝内坡出现散浸，但坡面只有轻微的窨潮或渗出少量清水，坝身稳定，险情并无发展，可以严密监视，暂不处理。如坝坡渗水严重或发生浸水集中冲刷现象，说明险情在逐渐发展，则需加以抢护。抢护方法以导渗为主。如外滩较宽，附近有黏土可取，险情又很严重，则需兼用外帮防渗，内坡导渗的方法，切忌在坝内坡用粘性土料做压浸台。
汛前消灭隐患，对防止在汛期中发生散浸、跌窝和漏洞险情，亦是一项及其重要的工作。
1.导渗沟
应用范围：
水位继续上涨，散浸严重坝段，有继续发展趋势。一般可在坝内坡面开沟导渗，让渗水集中沟内流走，使内坡土壤干燥坚实，以稳定险情。
施工方法:
①
从浸润线顶点起至坝脚外止，开若干条与坝身垂直的纵沟或与坝身成45°-60°的斜沟。斜沟比纵沟
好，因为斜沟导渗范围大，收效快。有的地方在浸润线顶开横沟，实践证明，这种方法排水不畅。斜沟、纵沟都要连通，宽深都是一样，或在纵沟两边再开“人”字形支沟（图2）。开挖的数量与深度适当，否则就不能起到应有的作用。
②
导渗沟的大小及间距，应根据各地具体情况而定。一般每隔5-8米开一条沟，沟深约0.5-1.0米，宽0.3-0.8米。
③
各沟内填粗砂，卵石、碎石，在缺乏砂石地区，也可采用砖渣、岗柴作为导渗材料。为了防止泥土掉入沟内，阻塞渗水通路，可在导渗材料上面盖草袋或稻草，然后填土。
2.反滤层
应用范围：散浸严重的堤段，开沟导渗有困难时，也可做砂石反滤层抢护，效果良好。
施工方法：
①
砂石反滤层（图5）——先将散浸部位面层湿土挖除厚约30厘米，再回填粗砂一层，厚15～20厘米，上盖瓜米石一层厚10～15厘米，再盖2厘米粒径的碎石一层，厚约10～15厘米，最后盖上小片石一层，让渗水从片石隙缝流入堤脚下的滤水沟。如果坝身要培厚的话，应在片石上盖上一层草袋，再在上面填土。
②
芦柴反滤层（图6）——在散浸部位的坡面上，先铺稻草一层，实厚5厘米，上铺芦苇厚10～20厘米，盖草袋一层或铺一层稻草，然后填土夯实。所铺芦柴或稻草，一定要露出堤脚外面，以便排出渗水，保持堤身干燥。
4.外帮：
应用范围：在内坡散浸严重的坝段，如有外滩，附近有黏土可取，可在外坡做外帮，效果良好(图7)。
施工方法：
①
沿外坡倾倒粘土。最好随倒随用脚踩实，要保证质量。如因急流，散土容易流失，可先在水中分层垒土袋筑一隔堤，然后在土袋与坝外坡之间倾倒散黏土分层填筑，直到要求高度，这样，可起隔渗的作用(图8)。
②
外帮宽度一般4-5米，长度应超出散浸堤段两端至少5米，高出水面0.5米。
漏 洞
险情说明 漏洞出口一般发生在坝内坡下部或坡脚附近。开始时因漏水量小，坝土很少被冲动，所以漏水较清，叫做清水漏洞。由于洞周土体浸泡时松散崩解，或产生局部滑动，或堤身填土含砂重，土体可能被漏水带出，使漏洞变大。这时，漏水转浑，发展成为浑水漏洞。如不及时抢救，则将迅速发展，导致跨坝。
原因分析 一般说来，是由于堤身内部遗留有屋基、阴沟、暗剅、腐朽树根等物，筑坝时未清除；填筑质量不好，龙口（交卡）不密实；或为白蚁、蛇、鼠、獾在坝内打洞。在高水位压力下，将平时的淤塞物冲开；或因渗水沿隐患、松土串连而成漏洞。尤其在高水位坝身浸泡时久，土体结构变松软，更易促成漏洞的发生，故有“久浸成漏”之说。
抢护原则 由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以抢护应以外堵为主，视情况在堤内出口用倒滤井为辅，或两者兼施的原则。
处理漏洞绝对不能采用在漏洞出口打桩，或填土封压的办法。这样做只会促使险情的扩大恶化。
抢护方法
1.堤外堵塞（图9）
对漏洞的抢护，直接有效的措施是外堵漏源。但要堵塞洞口，必须先探明洞口的位置和它的大小、多少。寻找洞口的方法可用轻浮物撒在堤外水面，这样可以发现水面漩涡找到洞口。或潜水摸探。但为了安全，潜水摸洞人员必须用绳索系着，以免被水流吸进洞内。找到洞口后，应即堵塞。洞小的可先用铁锅扣住，或用棉衣、棉絮等将洞口堵住；洞口较大或周围有几个洞的可以用棉被、篷布、土工膜张开顺堤坡拖下盖住
图9
洞口；如漏洞系漏口或阴沟，可以先用布袋装土，任其吸进，再用木楔包以棉絮塞紧洞口，覆以棉絮。按上面方法将洞口堵住后，然后再压土袋，浇土做外帮，高出水面。
如坝外坡无明显洞口，也可以用含水量较高的粘土顺坡抛填，这样做可以减少渗水浸入。
外堵漏洞切忌乱抛块石土袋，以免架空，增加堵塞漏洞的困难。
2.做倒滤井
在坝外堵塞的同时，坝内坡漏洞也要做滤井。特别是漏洞发生在坝脚平地，出现浑水兼带有粉砂、细砂之类，一时难于判明是漏洞还是管涌的情况下，更必须按抢护管涌填做倒滤井的办法来处理。只要倒滤层保住坝身的填土不流失，险情也就能稳定下来了。
3.开巷断截（抽槽翻筑）（图10）
开巷断截是较彻底但也是最危险的办法。只有在万不得已，而且具备充分
图10
和必要的条件（如坝身面宽，堤身大，人力器材足够等）的情况下，才能采取这个办法。最好是能够在水位稍退的汛隙，突击进行，水位过高时不宜进行。施工时必须高度集中力量，加倍注意填筑质量。
开巷是在坝顶挖槽，深到漏洞以下，其抽槽宽度以能适合开挖工作的最低宽度为限，尤以开深槽更要谨慎从事（图13）。
管 涌（潜蚀、流土）
险情说明 管涌是指在汛期高水位情况下，上游水流通过坝基的透水层，从下游坝脚或坝脚以外覆盖层的薄弱部位逸出，造成坝后管涌、流土。
管涌：管涌为在土体渗透水压力的作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒孔隙中被渗水推动和带出坝体以外的现象
流土：流土为土体表层所有颗粒同时被渗水顶托而移动流失的现象。流土开始时坝脚下土体隆起，出现泉眼，并进一步发展，土体隆起松动，最后整块土掀翻被抬起
图11
原因分析
一般是双层地基，上面覆盖有弱透水层，下面是砂砾及卵石等强透水层，高水位时渗透坡降变陡，渗透流速加大。当渗透坡降大于地基表层弱透水层允许的渗透坡降时即在坝下游坡脚附近发生渗透破坏，形成管涌、流土，渗水将地层中粉细沙颗粒带出（图11）。
抢护原则 制止涌水带砂，留有渗水出路。这样既可使粉砂、细砂不再被破坏，又可以降低附近渗水压力，使险情得以稳定。
值得警惕的是，管涌是堤防溃口的极为明显和常见的原因，但对它的危险性仍有认识不足，措施不当，或麻痹蔬忽，贻误时机的。如采取大围井而抢筑不及，或围高井倒塌者都曾造成决堤灾害，给国家和人民带来严重损失。历史的惨痛教训必须牢记。
抢护方法
管涌固然是严重险情，我们只要提高警惕，慎重对等，及时处理，是可以抢护脱险的。
1.砂石反滤围井
在冒水孔周围，用土袋围成低堰。孔内填反滤料，最好是按级配先填粗砂，再填瓜米石、碎石，最后填块石（图12）。
图12
这样可以有效地制止砂粒带出，但由于涌水，粗砂往往填不进去，则可先填碎石、块石，以杀涌水之势，再按级配填筑，略高于原在地面。如附近无适用石料，可以砖渣代替。如一次末能达到制止带砂。可以清除部分上层粗填料，再按上述级配填筑直到渗水畅流，无砂粒带出为止。反滤料填好后，仍需注意防守，如发现填料下沉，可以继续填块石料，直到稳定为止（图20）。
2.砂石反滤压盖
同上述方法，但不筑围堰，直接填反滤料也可。
3.减压围井
无滤层围井、透水压渗台等。
4.抢护脱险后仍应加强防守，观测周围的变化和渗水流量与库水位的关系，以供汛后处理作参考。
跌 窝
险情说明 汛期坝身或外坡发生局部塌洞叫做跌窝。
原因分析 发生跌窝的原因有：白蚁、蛇、鼠、獾之类在坝内打洞，或筑坝时土块架空末经夯实，遇江水高涨，江水灌入，或雨水泡浸使洞周土体浸软而形成局部陷落，所以跌窝伴随漏洞而发生。跌窝险情的发生主要由坝身隐患引起，所以在平时应注意加强捕獾、灭蚁工作。
抢护原则 跌窝是局部陷落，以防止水流浸蚀继续扩大，应及时予以翻填。又因它常伴随漏洞而发生，故宜配合漏洞险情进行处理。
图13
抢护方法
1．跌窝发生在堤顶附近内坡，跌窝内没有漏洞，将坑内松土清除，用好土填实还原即可（图13）。
图14
2．跌窝发生在坝内坡，坝外坡有漏洞口，漏水直通跌窝，应配合抢堵坝外坡漏洞以止住漏水，如果必须与外堵漏源同时进行抢救时，可将跌窝内松土清除，回填粗砂、瓜米石、砖渣、卵石等做成倒滤井，以制止漏水带出泥土，稳定险情（图14）。
（汛后水落应随即翻筑跌窝，窝内漏洞可追赶翻筑的应予追赶翻筑，再将跌窝内松土清除，予以回填夯实。）
图15
3．跌窝发生在坝外坡上，坝内并发生有漏洞的，可先在外滩上筑袋土围堰高出水面，抽干围堰内积水，沿跌窝部分进行翻挖，找出漏源，清除隐患后，予以回填（图15）。
图16
图17
4．如跌窝发生在坝身单薄、坝顶较窄的坝顶上，挖填前应加做外帮，以保证开挖时的安全。开挖时应先清除隐患，有漏洞的，要先将上口堵好，再回填夯实（图16）。
5．如跌窝发生在外坡水下部分，可用袋土、棉絮等物将跌窝填实，再加做外帮（图17）。
裂
缝
裂缝是大坝常见的一种险情，它有时很可能是其他险情(如滑坡等)的前兆。而且由于它的存在，洪水或雨水易于入侵堤身，常会引起其他险情，尤其是横向裂缝，往往会造成坝身土体的渗透破坏，甚至更严重的后果。因此，必须引起重视。
一、险情的分类
(1)
按裂缝产生的成因可分为不均匀沉陷裂缝、滑坡裂缝、干缩裂缝、冰冻裂缝、振动裂缝。其中，滑坡裂缝是比较危险的。
(2)
按裂缝出现的部位可分为表面裂缝、内部裂缝。表面裂缝容易引起人们的注意，可及时处理。而内部裂缝是隐蔽的，不易发现，往往危害更大。
(3)
按裂缝走向可分为横向、纵向和龟纹裂缝。其中横向裂缝比较危险，特别是贯穿性横缝，是渗流的通道，属重大险情。即使不是贯穿性横缝，由于它的存在，缩短渗径，易造成渗透破坏，也属较重要险情。
二、裂缝的成因
引起大坝裂缝的原因是多方面的，归纳起来，产生裂缝的主要原因有以下方面。
1、不均匀沉降。大坝基础土质条件差别大，有局部软土层；或坝身填筑厚度相差悬殊，引起不均匀沉陷，产生裂缝。
2、施工质量差。大坝施工时上坝土料为粘性土且含水量较大，失水后引起干缩或龟裂，这种裂缝多数为表面裂缝或浅层裂缝，；筑坝时，填筑土料夹有淤土块、冻土块、硬土块；碾压不实，以及新老堤结合面未处理好，遇水浸泡饱和时，易出现各种裂缝；大坝与交叉建筑物接合部处理不好，在不均匀沉陷以及渗水作用下，引起裂缝。
3、水流作用。背水坡在高水位渗流作用下由于抗剪强度降低，临水坡水位骤降或坝脚被掏空，常可能引起弧形滑坡裂缝，特别是背水坡坝脚有塘坑、坝脚发软时，容易发生。
三、险情判别
裂缝抢险，首先要进行险情判别，分析其严重程度，判明裂缝的走向，是横缝还是纵缝，是滑坡性裂缝还是沉降性裂缝，此外还应判断是深层裂缝还是浅层裂缝。必要时还应辅以隐患探测仪进行探测。
四、抢护的原则
根据裂缝判别，如果是滑动裂缝，应先按处理滑坡进行抢护。待滑坡稳定后，再处理裂缝，否则达不到预期效果。纵向裂缝如果仅是表面裂缝，可暂不处理，但须注意观察其变化和发展，并封堵缝口，以免雨水侵入，引起裂缝扩展。较宽较深的纵缝，即使不是滑坡性裂缝，也会影响大坝强度，降低其抗洪能力，应及时处理，消除裂缝。横向裂缝是最为危险的裂缝。如果已横贯坝身，在水面以下时水流会冲刷扩宽裂缝，导致非常严重的后果。即使不是贯穿性裂缝，也会因缩短渗径，浸润线抬高，造成坝身土体的渗透破坏。因此，对于横向裂缝，不论是否贯穿堤身，均应迅速处理。窄而浅的龟纹裂缝，一般可不进行处理。较宽较深的龟纹裂缝，可用较干的细土填缝，用水洇实。
五、裂缝险情的抢护方法
裂缝险情的抢护方法，一般有开挖回填、横墙隔断、封堵缝口等。
（一）开挖回填
这种方法适用于经过观察和检查已经稳定，缝宽大于1cm，深度超过1m的非滑坡(或坍塌)性纵向裂缝，施工方法如下。
1．开挖
沿裂缝开挖一条沟槽，挖到裂缝以下0.3～0.5m深，底宽至少0.5m，边坡的坡度应满足稳定及新旧填土能紧密结合的要求，两侧边坡可开挖成阶梯状，每级台阶高宽控制在20cm左右，以利稳定和新旧填土的结合。沟槽两端应超过裂缝1m，如图18所示。
图18
开挖回填处理裂缝示意图
(尺寸单位:cm)
(a)剖面图；(b)平面图
2．回填
回填土料应和原堤土类相同，含水量相近，并控制含水量在适宜范围内。土料过于时应适当洒水。回填要分层填土夯实，每层厚度约20cm，顶部高出堤面3～5cm，并做成拱弧形，以防雨水入浸。
需要强调的是，已经趋于稳定并不伴随有滑坡等险情的裂缝，才能用上述方法进行处理。当发现伴随有滑坡险情的裂缝，应先抢护滑坡险情，待脱险并裂缝趋于稳定后，再按上述方法处理裂缝本身。
（二）横墙隔断
此法适用于横向裂缝，施工方法如下。
(1)
沿裂缝方向，每隔3～5m开挖一条与裂缝垂直的沟槽，并重新回填夯实，形成梯形横墙，截断裂缝。墙体底边长度可按2.5～3.0m掌握，墙体厚度以便利施工为度，但不应小于50cm。开挖和回填的其他要求与上述开挖回填法相同，如图19所示。
图19
横墙隔断处理裂缝示意图
(尺寸单位:m)
(a)A-A剖面团；(b)平面图
(2)
沿裂缝作宽5～10cm，高3～5cm的小土埂，压住缝口，以防雨水浸入。
未堵或已堵的裂缝，均应注意观察、分析，研究其发展趋势，以便及时采取必要的措施。如灌堵以后，又有裂缝出现，说明裂缝仍在发展中，应仔细判明原因，另选适宜方法进行处理。
(2)
如裂缝临水端已与库水相通，或有连通的可能时，开挖沟槽前，应先在大坝临水侧裂缝前筑前战截流。若沿裂缝在堤防背水坡已有水渗出时，还应同时在背水坡修做反滤导渗，以免将坝身土颗粒带出。
(3)
当裂缝漏水严重，险情紧急，或者在库水猛涨，来不及全面开挖裂缝时，可先沿裂缝每隔3～5m挖竖井，并回填粘土截堵，待险情缓和后，再伺机采取其他处理措施。
(4)
采用横墙隔断是否需要修筑前战、反滤导渗，或者只修筑前戗和反滤导渗而不做隔断横墙，应当根据险情具体情况进行具体分析。
（三）封堵缝口
1．灌堵缝口
裂缝宽度小于1cm，深度小于1m，不甚严重的纵向裂缝及不规则纵横交错的龟纹裂缝，经观察已经稳定时，可用灌堵缝口的方法。具体作法如下。
(1)
用于而细的沙壤土由缝口灌人，再用木条或竹片捣塞密实。
(2)
沿裂缝作宽5～10cm，高3～5cm的小土埂，压住缝口，以防雨水浸入。
2．裂缝灌浆
缝宽较大、深度较小的裂缝，可以用自流灌浆法处理。即在缝顶开宽、深各0.2m的沟槽，先用清水灌下，再灌水土重量比为1:0.15的稀泥浆，然后再灌水土重量比为1:0.25的稠泥浆，泥浆土料可采用壤土或沙壤土，灌满后封堵沟槽。
如裂缝较深，采用开挖回填困难时，可采用压力灌浆处理。先逐段封堵缝口，然后将灌浆管直接插入缝内灌浆，或封堵全部缝口，由缝侧打眼灌浆，反复灌实。灌浆压力一般控制在50～120kPa(0.5～1.2kg/cm2)，具体取值由灌浆试验确定。
压力灌浆的方法适用于已稳定的纵横裂缝，效果也较好。但是对于滑动性裂缝，将促使裂缝发展，甚至引发更为严重的险情。因此，要认真分析，采用时须慎重。
滑
坡
一、滑坡产生的原因
大坝的临水面与背水面坝坡均有发生滑坡的可能，因其所处位置不同，产生滑坡的原因也不同，现分述如下。
1．临水面滑坡的主要原因
(1)
坝脚滩地迎流顶冲坍塌，崩岸逼近坝脚，坝脚失稳引起滑坡。
(2)
水位消退时，坝身饱水，容重增加，在渗流作用下，使堤坡滑动力加大，抗滑力减小。坝坡失去平衡而滑坡。
(3)
汛期风浪冲毁护坡，浸蚀坝身引起的局部滑坡。
2．背水面滑坡的主要原因
(1)
坝身渗水饱和而引起的滑坡。通常在设计水位以下，坝身的渗水是稳定的，然而，在汛期洪水位超过设计水位或接近设计
水位时，坝身的抗滑稳定性降低或达到最低值。再加上其他一些原因，最终导致滑坡。
(2)
在遭遇暴雨或长期降雨而引起的滑坡。汛期水位较高，坝身的安全系数降低，如遭遇暴雨或长时间连续降雨，坝身饱水程度进一步加大，特别是对于已产生了纵向裂缝(沉降缝)的坝段，雨水沿裂缝很容易地渗透到大坝的深部，裂缝附近的土体因浸水而软化，强度降低，最终导致滑坡。
(3)
坝脚失去支撑而引起的滑坡。平时不注意坝脚保护，更有甚者，在坝脚下挖塘，或未将紧靠坝脚的水塘及时回填等，这种地方是大坝的薄弱地段，坝脚下的水塘就是将来滑坡的出口。
二、大坝滑坡的预兆
汛期堤防出现了下列情况时，必须引起注意。
1．坝顶与坝坡出现纵向裂缝
汛期一旦发现坝顶或堤坡出现了与堤轴线平行而较长的纵向裂缝时，必须引起高度警惕，仔细观察，并做必要的测试，如缝长、缝宽、缝深，缝的走向以及缝隙两侧的高差等，必要时要连续数日进行测试并做详细记录。出现下列情况时，发生滑坡的可能性很大。
图20
滑坡前裂缝两端明显向下弯曲
(1)
裂缝左右两侧出现明显的高差，其中位于离堤中心远的一侧低，而靠近坝中心的一侧高。
(2)
裂缝开度继续增大。
(3)
裂缝的尾部走向出现了明显的向下弯曲的趋势，如图20所示。
(4)
从发现第一条裂缝起，在几天之内与该裂缝平行的方向相继出现数道裂缝。
(5)
发现裂缝两侧土体明显湿润，甚至发现裂缝中渗水。
2．坝脚处地面变形异常
滑坡发生之前，滑动体沿着滑动面已经产生移动，在滑动体的出口处，滑动体与非滑动体相对变形突然增大，使出口处地面变形出现异常。
(1)
坝脚下或坝脚下某一范围隆起。可以在坝脚或离坝脚一定距离处打一排或两排木桩，测这些木桩的高程或水平位移来判断坝脚处隆起和水平位移量。
(2)
坝脚下某一范围内明显潮湿，变软发泡。
三、临水面滑坡的抢护方法
（一）临水面滑坡抢护的基本原则
抢护的基本原则是：尽量增加抗滑力，尽快减小下滑力。具体地说，“上部削坡，下部固坡”，先固脚，后削坡。
（二）临水面滑坡抢护的基本方法
汛期临水面水位较高，采用的抢护方法，必须考虑水下施工问题。
1、增加抗滑力的方法
(1)做土石戗台。在滑坡阻滑体部分做土石戗台，滑坡阻滑体部位一时难以精确划定，最简单的办法是，戗台从坝脚往上做，分二级，第一级厚度1.5～2.0m，第二级厚度1.0～1.5m(见图21)。
土石戗台断面结构，如图22所示。
图21
土石戗台断面示意图
图22
土石戗台断面结构示意图
采用本抢护方案的基本条件是：坝脚前未出现坍塌险情，坝脚前滩地是稳定的。
(2)
做石撑。当做土石戗台有困难时，比如滑坡段较长，土石料紧缺时，应做石撑临时稳定滑坡。该法适用于滑坡段较长，水位较高。采用此法的基本条件与(1)做土石戗台的基本条件相同。石撑宽度4～6m，坡比1：5，撑顶高度不宜高于滑坡体的中点高度，石撑底脚边线应超出滑坡下口3m以远(见图23)。石撑的间隔不宜大于10m。
(3)
坝脚压重，保证滑动体稳定，制止滑动进一步发展。滑坡是由于坍塌而引起的，那么，首先要制止坍塌的继续发展，最简单的办法是堤脚抛石块、石笼、编织袋装土石等抗冲压重材料，在极短的时间内制止崩岸与坍塌进一步发展。
图23
石撑断面示意图
图24
背水坡贴坡补地示意图
2．背水坡贴坡补强
当临水面水位较高，风浪大，做土石戗台、石撑等有困难时，应在背水坡及时贴坡补强。贴坡的厚度应视临水面滑坡的严重程度而定，一般应大于滑坡的厚度，贴坡的坡度应比背水坡的设计坡度略缓—些。贴坡材料应选用透水的材料，如沙、沙壤土等。如没有透水材料，必须做好贴坡与原堤坡间的反滤层，以保证堤身在渗透条件不被破坏。背水坡贴坡补强断面参见图24。背水坡贴坡的长度要超过滑坡两端各3m以上。
四、背水面滑坡的抢护方法
险情说明 当坝背水坡发生严重散浸，没有及时处理，时间拖久，则在散浸坝段的坝顶或内肩、内坡，发生向坝脚下挫的弧形裂
缝，随着土壤结构被破坏，内坡就整块的向下滑动，形成滑动部分下挫，坡脚土壤上鼓的险象。有时仅是读破滑动，有时也会推动坡脚土层一起滑动（如右图）。
原因分析 内脱坡与散浸有联带关系，散浸严重的堤段，堤坡浸水饱和，土的抗剪强度降低，坝坡稳定破坏，兼坝脚基础虚软，内临水塘湖沼，阻滑力减弱，当它不能支持堤坡滑动土体时，就产生脱坡。
抢护原则 产生内脱坡的主要原因是渗水降低了坝坡土体的抗剪强度。所以抢护原则是首先消除已滑动的坝坡中的渗水，部分恢复滑动土体的抗剪强度，使堤坡稳定。再进行还坡加固。
抢护方法 抢护脱坡的基本方法是开沟导渗，填塘固基，加土还坡，外帮截渗。同时结合具体情况，因地制宜，分别用不同方法加以处理。
在这里应当指出，有些地方采用打桩方法抢救脱坡，是不妥当的。它不但不能抵抗滑坡土体所产生的巨大推力，反而容易促使滑坡发展。现将几种常用效果显著的抢救方法列述如下：
1.透水土撑（图25）
应用范围：若脱坡坝段，范围较大，可沿脱坡堤段做若干透水性土撑。具体尺寸可根据具体情况而定。
施工方法：
图25
①
在筑土撑部位，将脱坡松土削成斜坡后挖沟，在沟内放置滤水材料，如砂石、砖渣等。
② 若坝基不好，土撑坡脚要抛石或用袋土固脚，但应注意不要将沟内渗水阻塞。
③
土撑宽度要看水情、险情与取土难易而定。一般宽度5~8米，坡比1:5，撑顶高度一般在洪水位以下0.5-1.0米。
④
填土要打碎，夯实。
2.透水压浸台（图26）
图26
应用范围：
大坝断面不足，脱坡严重，附近有土可取，缺乏砂石之处。
施工方法：
①
做法与透水土撑相同。但在布置上透水压浸台是全面修筑，而透水土撑是分段修筑。
②
同散浸透水压浸台的施工方法。
3.外帮
内脱坡严重，范围又较广，在堤内抢筑透水压浸台、开沟导渗等工程，需要时间。如有外滩，在抢护内坡的同时，可在外坡加做黏土外帮，以减少渗水，缓和险情，便于争取时间，完成内坡抢护工作。
防 浪
险情说明 在汛期中，水面较宽风浪较大的堤防，被风浪冲击淘刷，坝外坡土粒易被水流冲走，轻则把堤坡冲刷成浪坎，使坝身发生崩塌险情；重则使坝身完全破坏造成溃口。
抢护原则 为了防止风浪对大坝的破坏，抢护的原则是：削减风浪的力量和加强坝坡的防护。
抢护方法 利用漂浮物破浪，削减波浪的高度和冲击大坝的力量，或在迎浪坝坡面抢做一些防浪工事。
现将临时抢护方法介绍于下：
图27
1．柳枕（图27）
应用范围：柳枕可以就地取材，采用的范围较广，在河面较窄风浪较小的堤段应用颇有效。
施工方法：
①
用柳枝、芦苇或其他梢料，扎成直径0.5～0.8米的枕，长30～50米。枕的中心卷人两根5～7厘米的竹缆做心子（俗称龙筋）。在枕的纵向每隔图27
0.6～1.0米用10～14号铅丝扎两道。在坝顶签钉0.8～1.2米长的木撅，间距3～5米。再用麻绳或竹绳的一头把枕栓牢，另一头系在木撅上。麻绳或竹缆的长度，以枕可以随水面涨落为度。最好能使枕可以防御各种水位的风浪。水位高时，可以把绳缆扣在木撅上，使枕离堤坡约2～3米；水位低落时，可以把绳缆松开。
②
连环枕：若风浪较大或河面较宽，可以扎成两个，或更多的枕相连，各枕间每隔3～5米用木杆连牢，这样叫做连环枕。防浪效果较好，可以防御较宽水面七级以下的风浪。
③
竖枕：把柳苇枕坚立在堤坡上，下端系块石，上端系在坝顶的木桩上。用竖枕时，枕的长度可随水位而定，一般使枕的下端稍低于汛期的低水位，上端可与坝顶相平。
2．防浪排（图29）
施工方法：
图29
①
用10～20厘米的圆木，扎成木排。纵横圆木间的间距为0.5～1.0米，排的长度为2～4米，宽1.5～2.0米。中间填以柳把或苇把，用绳索或铅丝固定在坝顶的小木桩上。排的下端坠以块石，可以随水位上下移动，防御不同水位的风浪。图29
②
用柳枝等梢料，中间裹以碎石，扎成20～25厘米的小枕。柳与石的比例应试验，使扎成枕后能在水中沉下，不使漂浮在水面。再用绳索或铅丝连结成宽1～2米，长5.0～10米的枕排，栓系在堤顶的木桩上。排的下部同样坠以块石，使紧靠在坝坡上。
3．石袋、砂袋、土袋：用草袋装石、砂或土铺放在堤坡上，也是各地经常使用的方法（图30）。
图30 土（砂、石）袋防护剖面示意图
施工方法：
①
用草袋装河卵石、砂或土，不要装的太满，约装草袋容积的三分之二，然后用绳缝口。
②
根据风浪高低，把石袋或砂士袋放置在风浪影响范围的堤坡面，袋口向里排列，互相叠压。
—
END
水库防汛预警系统管理模式 篇3
今年浙江省舟山市岱山县长涂沈家坑水库发生垮坝事故, 造成10人死亡, 27人受伤, 此事件损失严重, 为此水库尤其是小型水库的安全问题再次为我们敲响了警钟, 目前江苏省小型水库防汛通信预警系统项目也正在紧锣密鼓的建设中, 整个项目将覆盖全省所有在册的852座小型水库水雨情信息和部分工情信息的自动采集, 构建小型水库防汛通信预警系统平台, 系统的建设是为了更好的保证水库的安全运行采取的现代化措施, 其中省中心将汇总852座小型水库遥测站的水雨情数据和部分工情数据信息, 9个市分中心和20个县分中心将采集各自管辖水库的水雨情和部分工情数据信息。对于这样庞大的系统, 如何保证系统安全稳定的运行是值得我们思考的问题, 为此如何采用现代化技术为整个系统安全运行保驾护航是我们需要探索的问题。
安全运行元素化管理是目前一种新的信息化管理模式, 目的是为了保证防汛预警系统安全、高效运行采取的一种信息化的管理手段, 它是根据系统管理的需要提出不同的管理元素, 是一种细节化、信息化、直观化的管理方式, 将管理任务进行分类, 层层分解落实到人, 明确责任, 并结合互联网技术让相关人员以及领导及时了解系统中出现问题以及解决问题的情况, 也是为了保证水库防汛通信预警系统长期安全高效运行提出的较为先进的管理手段。
1 安全运行元素化管理如何实现
对安全运行元素化管理系统首先进行构思, 这是一项比较细致的工作, 安全元素的如何构建, 需要哪些元素?这一步要多方征集管理人员和使用人员的意见, 让他们提出日常需要的元素以及今后可能需要的元素, 对系统进行合理的设计并通过软件系统来实现, 并由专业的软件开发人员将设计思想进行合理架构, 由于分中心多, 水库站点多必须采用先进的软件开发技术, 来保证系统快速浏览查询, 软件具有可移植性、先进性和可扩展性且具有细节化、信息化、规范化、直观化的特点, 并能通过互联网的快速发布以及浏览等功能, 便于相关领导随时检查指导工作, 在编制使用过程中要不断总结经验使其完善。
2 安全运行元素状态分类
根据各元素所处状况不同, 把安全元素状态分为待查、良好、较差和差四类, 在网络上, 分别用蓝色、绿色、黄色和红色显示。待查状态 (蓝色) 是指该元素处于等待检查过程中;良好状态 (绿色) 是指该元素各方面指标符合规范要求, 没有明显的安全隐患;较差状态 (黄色) , 是指该元素存在安全隐患, 但数量较少, 对安全运行影响有限。差状态 (红色) 是指该元素存在明显的安全隐患现象, 已经对系统运行造成明显问题, 如不及时处置, 后果将不断扩大, 因此务必引起各级管理人员的高度重视, 并采取果断措施消除隐患。除了少数元素借助自动化监测手段来自动判断状态外, 多数元素状态依赖于工作人员的职业判断, 所以该系统能实现人机交互功能, 将所有发生的信息存于数据库中, 根据访问权限对系统进行管理, 因此, 元素化管理模式下, 对工作人员的业务能力有较高要求。
3 安全运行元素化管理系统简图
以下框图简单描述结构内容, 可以根据水库自身的特点使其元素完善, 在这里不进行元素细化。
上级领导和相关管理人员通过这张图的颜色可以明显地看出哪个分中心目前出现了问题、出现了哪种程度的问题, 一目了然, 进入该分中心细化的元素即可找出哪个环节出现了问题, 以及问题的严重程度并及时督促该分中心处理。
4 该软件应具有的功能
该软件功能应分层架构, 通过互联网实现信息共享。在整个安全运行管理中, 至少应有以下功能:
1) 应具有行之有效的工作平台
该软件成为江苏省小型水库防汛通信预警系统安全运行管理的主要工作平台。工作人员的工作情况反映在软件里, 系统及站点运行情况反映在软件里, 不安全元素的复核情况反映在软件里, 处理结果反映在软件里, 规章制度、工作计划、工作要求反映在软件里, 设备运行和维护情况要反映在软件里, 安全运行时间要反映在软件里。
2) 应具有内容充实的学习平台
该软件是全省安全信息的综合集成, 通过电脑网络实现资源共享, 全省小型水库防汛通信预警系统的相关管理人员不仅可以通过元素化管理系统了解国家有关安全生产方面的法律法规、各单位的安全管理规章制度, 各单位在管理工作中的优点和不足能反映在软件里, 还可以熟悉全省安全工作的各个细节, 了解安全生产管理各方面的情况, 形式灵活、内容充实, 能够提供很好的学习平台。
3) 应具有互相促进的交流平台
该软件以各分中心承担的管理职责对全省安全工作进行分类, 并通过电脑网络实现资源共享, 各分中心除了认真履行好本单位的职能工作外, 还可通过网络平台了解其他部门的安全工作现状以及管理情况, 为各分中心之间相互查找不足和分享工作经验创造有利条件。
4) 应具有机动灵活的检查和督查平台
抓好检查和督查工作是安全生产管理中的重要一环。在以往的工作中, 主要领导以现场检查为主, 发现问题后以口头通知或以整改通知书的形式要求整改, 而对整改落实情况也往往以听汇报为主, 整改落实不到位的情况时有发生。元素化管理系统为水库防汛通信预警系统构筑了机动灵活的检查和督查平台。各级管理人员根据权限, 可以通过元素化管理系统将各分中心或全部安全元素设置为待查状态, 开展定期和不定期的检查。每一名从事安全管理的人员从发现问题、反映问题到解决问题, 都要求按照一套严格的程序及时反映在电脑网络平台, 使检查工作都有据可依。
5) 应具有安全工作的档案平台
该软件以电脑网络为平台, 具备文档、图片、站点维护信息、声像等存储功能, 具备各类信息的查询、统计功能, 建立全省安全工作数据库, 构建安全工作的档案平台。特别是安全隐患处理数据库, 为全省安全管理积累历史档案, 为全省各水库长远高效管理积累工作经验。
5 该软件应具有的特点
该软件与传统的发文件、召开会议布置、听取工作汇报、组织人员抽查的安全管理方式相比, 元素化管理模式的主要特点是:
1) 管理对象要细节化
安全管理的对象主要包括人和物, 因而安全管理的核心是控制人的不安全行为和消除物的不安全状态。元素化管理模式针对安全生产管理的特点, 把一个单位的安全生产职责及管理对象进行层层分解, 细化为相对的最小单位, 即称安全元素。针对每一个安全元素都要有明确的管理部门和责任人, 做到明确责任、细化责任、落实责任的目的。
2) 管理手段要信息化
随着信息化技术的普遍应用, 管理手段的不断更新, 传统安全管理方式被动、滞后的弱点比较突出。元素化管理模式充分利用计算机网络的优势, 以设计开发的“安全运行元素化管理系统”软件为操作平台, 对各水库安全管理工作的每一个环节进行主动、全面、系统的信息化管理。同时, 元素化管理模式为安全管理远程访问和远程监控创造了条件, 管理者在任何时间任何地点都可通过互联网实现对本单位安全状况的跟踪监督, 也便于上级管理部门了解基层单位的安全工作情况, 提升了工作质量和工作效率。
3) 管理内容要系统化
管理内容的缺失和管理上的疏忽、失误是造成安全运行责任事故的重要因素。水库安全管理工作量大、面广, 传统的管理中, 由于对安全管理内容缺乏系统的分析, 容易造成安全管理内容的缺失和盲点。元素化管理模式中, 把各分中心的安全管理内容进行了合理分类, 分类包括安全管理组织、制度、责任分解等管理工作, 将管理工作也分解成安全元素, 以安全问责的形式分解列入系统中, 建立一个比较全面的安全管理系统。通过系统可以对安全管理情况进行分析评价, 查找管理中存在的缺陷, 有利于及时采取措施, 消除隐患, 实现了安全工作事前预防、事中控制、事后追究的系统化管理。
4) 管理程序要规范化
管理程序的规范化包括元素化管理系统使用程序的规范化和安全管理工作程序的规范化。在元素化管理系统中, 尝试建立了隐患处理数据库, 确定每个安全元素的安全、亚安全和不安全标准, 出台相关制度。工作人员在安全检查时, 要求严格按照元素的安全标准进行认真的检查, 防止为了推卸责任将隐患放大或视而不见。对日常安全检查, 要求系统中有记录;对发现的不安全元素, 要有专人复核;对不安全元素的处理要有建议, 处理结果要求存档备查;安全管理的过程要求明确, 责任落实。元素化管理系统程序的规范化促进了安全管理工作的规范化。各分中心安全工作涉及的面比较广, 部门之间管理职责难免会出现交叉重叠, 一些中间环节不明确, 容易造成工作相互推诿, 形成安全管理盲点。元素化管理系统在对安全元素进行分类时, 注重与各分中心的管理职责相对应, 并制定制度, 对安全管理各环节进行规范, 使安全管理工作先后有序, 责任明确。
6 安全运行元素化管理信息系统建议
这种思想一旦被采纳, 初次设计可能会有很多考虑不周的问题, 这需要有耐心细致的工作过程。在该系统的编制过程中, 软件设计人员应深入基层和相关管理人员多沟通, 多听取他们以往的管理经验以及现在出现过的管理问题, 使安全元素设置更加合理, 这样对软件编写能起到帮助作用。在框架编写完成后多让使用人员提意见, 让他们找问题并多用, 对能提出合理元素的同志给予适当奖励, 充分发挥他们工作的积极性, 这样可以尽快的发现问题来完善程序的编写, 使元素化管理系统早日投入使用。安全工作是没有止境的, 元素化管理模式也只是一种管理工具, 是人们利用现代技术采用的一个工作平台, 虽然这样的管理工具实现使我们的管理更上一个台阶, 但要确保各分中心各水库安全还是得靠管理人员的安全意识、责任意识。如果有了这样网络平台大家的安全意识会加强, 这样的系统就值得构建, 所以在有可能的情况下不妨采用这样的管理模式, 使安全运行元素化管理系统的构想在水库防汛通信预警安全运行中发挥更大作用。
摘要：本文针对江苏省防汛防旱指挥部目前正在建设的小型水库防汛通信预警系统探索一套信息化安全管理模式, 希望对系统建成后的使用以及维护起到积极的作用, 为防洪抗灾, 预报调度, 预警和应急抢险提供先进的管理模式。为保证该系统的安全运行, 最大的发挥防汛预警系统应有的作用, 为此本文提出安全元素管理模式。
关键词：安全元素,管理模式,防汛预警
参考文献
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水库防汛工作汇报 篇4
今年1月上旬到3月上旬我市出现了历史少见的低温寡照天气，2月26～28日出现了一次寒潮过程。直到5日下午到6日凌晨我市出现了今年首次较大降雨过程，全市大部有中到大雨，局部暴雨，24小时雨量超过50毫米的有14个站，49～25毫米的有14个站，最大降雨出现在XX区板八镇，雨量为88.9毫米。
20XX年1月1日到5月10日，全市降雨量如下：港口236毫米、防城304毫米、东兴387毫米、上思223毫米，与历年同期相比偏少3～5成。
二、20XX年防汛备汛工作开展情况
(一)基本情况
XX市现有水库148座，其中，大型水库2座(那板水库、小峰水库)，中型水库5座(小陶水库、凤凰水库、白石牙水库、黄淡水库、三波水库)，小型水库141座(小一型25座、小二型116座)，总库容11.38亿立方米，有效库容5.52亿立方米，设计灌溉总面积28.87万亩，实际灌溉面积22.37万亩;山塘786座，总库容0.21亿立方米，设计灌溉总面积8.21万亩，实际灌溉面积4.89万亩。
现有海河堤防172.86公里，其中，海堤152.67公里，河堤20.19公里;水闸156座，其中，中型水闸13座，小型水闸143座。保护人口24.08万人，保护耕地面积18.72万亩。已建成标准海河堤防40.6公里，占现有海河堤防总长的23.5%，其中，一遇防洪标准的有19.06公里，一遇防洪标准的有21.54公里。
保护面积万亩以上海堤有共2个，一是榕树头海堤，总长2.98公里，保护耕地面积3.6万亩，保护人口1.07人万;二是北仑河口海堤，总长4.57公里，保护耕地面积1.08万亩，保护人口1700人。保护面积千亩以上的重要海堤有马正开海堤、沙潭江堤闸、防城城南联围、防城城区防洪西堤、万尾护岛堤、防城河防洪工程等。
(二)调整机构、培训人员、完善管理
由于今年气候异常，我市各级防汛部门牢固树立防大汛抢大险的思想，按照“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的防汛抗旱工作方针，做到早安排、早部署、早行动做好防汛抗旱各项工作。一是调整充实各级指挥部成员。由于换届的原因，市防汛抗旱指挥部成员变动较大，今年3月底前对市本级、市直属单位及各县(市、区)的防汛指挥机构进行了调整;二是对防汛值班人员和各水库值守人员进行培训。2月23日，利用全市水利工作会议时间，对各县(市、区)水利局局长、副局长，各大中型水库领导，各乡镇水利站长进行防汛知识培训，培训51人。3月27日，市防汛办举办了全市各县(市、区)水利局分管领导和防汛办值班人员、各大中型水库防汛办值班人员培训班，培训45人。 4月6日，利用全市水电工作会议的时间，培训全市32座总装机容量500千瓦以上的水电站业主代表和各县(市、区)水利局分管领导、电力站长，培训40人;4月12日通过防汛会商视频系统举办了一期全市水利系统防汛抗旱业务知识培训班，参加培训人员65人;计划于5月中旬，市防汛办将在官山辽水库培训冲锋舟驾驭员20人;各县(市、区)防汛办也组织培训了水库值守人员近300人;三是4月20日及时召开全市防汛抗旱工作会议，全面安排和落实了防汛抗旱各项工作;四是及时组织修改完善了防洪抢险、抗旱救灾、防台风等各项预案;五是安排落实了水利工程安全度汛措施、防汛物资储备、抗洪抢险救灾队伍，全市按计划已储备编织袋16万只、纺织布(土工布)5.11万平方米、冲锋舟18艘、发电机12台、桩木750立方米、救生衣1070件，铲锄1500把，抢险用的泡沫板20张。落实防汛抢险队伍共3000人;六是认真落实了防汛责任行政首长责任制，5月5日在防城港日报上公开刊登了全市148座大、中、小型水库的行政领导责任人、管理负责人、技术责任人。市防汛抗旱指挥部于4月上旬分别向各县(市、区)行政首长发出了履行行政首长防汛抗旱工作职责的通知;七是坚持24小时防汛值班制度，及时安排落实了全天候二十四小时防汛值班制，确保了防汛指令和汛情上传下达;八是落实小型水库管理人员和经费。全市141座小型水库全部建设有值班房和落实管理人员，XX区水库管理人员小(一)型水库每座落实2人，每人每月财政补助1000元，小(二)型水库每座落实2人，每人每月补助550元;XX区无小(一)型水库，小(二)型水库每座落实2人，每人每月补助600元，特别是企沙镇每座小型水库落实2名公益性岗位人员值守，每人每月补助1100元;XX市小型水库每座落实3人，每人每月财政补助800元;XX县小型水库落实养殖承包者值守水库，每座落实2人，每人每月财政补助200元。
(三)开展汛前各种安全检查
5月3日，市委书记、市人大常委会主任刘正东深入XX市、XX区检查防汛备汛工作。在检查中刘正东强调，各级各部门万万不可麻痹大意，万万不能掉以轻心，要时刻紧绷防汛防地质灾害这根弦，积极主动做好防汛备汛各项工作，以“一万”防“万一”，严阵以待确保安全度汛。
4月10日，市长莫恭明在副市长朱胜勇、市政府秘书长张惠强的陪同下，率市水利局等有关部门负责人，前往三波水库、小峰水库、白石牙水库检查指导工作，要求以高度责任感做好今年的防汛工作，确保水库安全。
从3月上旬开始，市水利局组织三个检查组深入各县(市、区)进行安全检查，第一组检查水库，对每一座大中型水库进行检查，并抽查小型水库;第二组检查海河堤防，重点检查保护面积千亩以上的堤防，对保护面积千亩以下的进行抽查;第三组检查水电站，对水电站存在隐患的当场进出整改意见，限期整改。各县(市、区)水利局也组织了检查组对辖区内的水利工程进行了安全大检查。自治区水利厅在3月下旬也派出了督查组对我市的防汛抗旱工作进行了督促检查，确保备汛工作的落到实处。
5月2日-12日，市防汛抗旱指挥部决定，派出4个督查组分别到县(市、区)督查防汛备汛工作开展情况。
(四)加快推进水利工程建设，确保工程防汛效果和安全度汛。
今年第一季度完成水利固定资产投资1.25亿元，占全年目标任务的27.8%;向上争取资金0.8亿元。
一是全力推进病险水库除险加固工程建设。市水利局切实把水库除险加固工程作为水利建设重要任务来抓。已经全部完成25座小(一)型水库除险加固，正全力开展大中型水库(黄淡水库、三波水库)和38座重点小(二)型水库的除险加固工作，计划今年完成投资2.01亿元。
二是大力推进海河堤防工程标准化建设。正在施工的海河堤防工程主要有沙潭江二期防洪防潮工程、XX市万尾护岛海堤、XX区沙螺辽海堤工程。其中沙潭江二期防洪防潮工程累计完成投资0.31亿元，占总投资的45%;万尾护岛海堤累计完成投资0.25亿元，占总投资的40%;沙螺辽海堤工程累计完成投资0.31亿元，占总投资的81%。
三是认真做好水电站的增效扩容改造。全区36座水电站增效扩容改造工程我市有小峰水库江口电站一个，总投资750万元，更新改造电站机组3750千瓦。工程于4月6日开工建设，今年底全部完成建设任务。
(五)存在问题
我市近年不断加大防洪工程建设力度，抵御洪涝灾害能力有所提高，但从近年工程运行和防汛督查的情况来看，从防大汛、抗大灾、应付突发性灾害能力来看，仍然存在不少工程隐患：
一是水利基础设施薄弱，小型水库病险问题仍然突出，大部分堤防存在安全隐患，我市78座一般小(二)型水库尚未进行除险加固;
二是防汛抗旱队伍能力建设滞后。去年换届后，各部门的领导新手多，未经历过防大汛抗大旱的考验，经验不足，影响到防汛抗旱工作开展;
三是部分水利项目推进不太理想，个别项目监管不够到位，存在安全隐患。少数项目如金湾堤、东兴万尾海堤由于征地拆迁等原因，不能按时间节点推进，影响到防洪工程效益发挥;
四是基层水利服务体系不健全，管理体制不顺，特别是县级以下的基层水利工程管理单位人员缺少，制约了基层防汛抗旱工作的开展。
三、下一步工作
20XX年是党的十八大召开之年，也是深入贯彻落实中央自治区和市委加快水利改革发展决策部署的关键一年。为确保安全度汛，下一步要继续抓好以下六个方面的工作：
一要落实到位，继续做好各项迎汛准备工作。要紧紧围绕“五个到位”做好各项备汛工作。一是组织到位。要深入落实以行政首长负责制为核心的各项防汛抗旱责任制，层层签订责任书，逐级公布责任人名单，接受社会监督。二是工程到位。要继续开展安全大检查，及时做好度汛应急项目和水毁工程修复工作，提前消除防汛安全隐患。特别是要组织开展以水库工程安全检查为中心的防汛安全检查工作，确保安全度汛。三是预案到位。要完善和细化各类防灾抗灾预案。特别是已经加固完成了的水库和做了特征水位调整的江河，要及时修订、完善防汛抗洪工作预案。认真总结我市历年的干旱灾害经验教训，修订完善干旱灾情预案，不断推进我市抗旱保供水工作。四是队伍到位。加强军警民联防，驻地部队、武警官兵、公安干警始终是我市抗洪抢险的主力军，各地要加强与驻地部队的联系，及时通报情况。开展多种形式的培训演练，不断提高各级防汛抗洪抢险队伍实战水平和应急能力，关键时刻拉之能战，战之能胜。五是物资到位。要继续做好防汛抗旱物资和救灾物资的更新和储备工作，确保防汛抗旱救灾物资在需要时刻能调得出，用得上。
二要突出重点，继续抓好水库堤防安全度汛。江河堤防和水库防洪保安是防汛工作的重点。按照小型病险水库加固规划，今年有38座重点小(2)型在除险加固建设中，还有一批去年完成除险加固的水库蓄水运行，要严格执行汛期调度计划，密切监测，突出抓好病险、在建水库和水电站安全度汛工作，存在病险或正在施工的水库，要降低水位甚至空库运行，避免垮坝失事。另外，我市部分城市防洪标准偏低，出现较大洪水时，城市堤防不能有效抵御洪水，城市防洪面临巨大压力，要认真执行巡堤查险工作规定，防汛关键时期要加派人手、加密频次，特别是险工险段和重要部位要落实专人24小时值守。发生险情后，行政责任人要第一时间赶到现场，组织专家研究制订应急处置方案，调派人力物力全力抢护。
水库防汛 篇5
长潭水库位于浙江省台州市黄岩区境内,集雨区面积441.3 km2,年平均径流量5.56×109 m3,总库容7.32×109 m3,水库设计防洪受益农田1.87×104 hm2,是一座以供水和灌溉为主,集发电、防洪和养殖于一身的大(Ⅱ)水库。担负着供给台州市中心城区及南片温岭市、玉环县近300多万城镇居民生活用水和数万家企业生产用水,又是台州机场、甬台温和沈海2条高速公路及市区政府等重要基础设施防洪堡垒,对下游群众的生命和财产安全,以及台州市的经济建设和社会发展起着决定性的作用。长潭水库早在2007年就着手建立水库管理局内安全视频监控系统,但不是服务于防汛,而是为了遏制不断增加的盗窃事件,正式投入运行后,实现了监控防盗和震慑等基本功能。
为提高防汛效率,从长潭水库实际情况出发,需进一步建设长潭水库防汛工程监视和控制系统(以下简称系统)。
1 问题提出
长潭水库地处东南沿海地带,常受强台风强降雨的袭击,由于大坝是粘土砂卵石结构,1990年4次台风前赴后继,水位瞬时达到历史高位38.09 m,对水库防汛形成了极大的挑战,由于当时缺乏有效的现代化监测手段,技术人员必须冒着生命危险亲临水库和闸门等重要水位点、雨量点、流量点,不间断测量水位、雨量和流量,急切希望自动化仪器设备替代人工作业。1992年水库建立了超短波雨情遥测,已经实现了远程水位和雨量的测量,极大地提高了工作效率,改善了工作环境;但闸门的开度、水流和水面的情况、水利工程及其实施的状态和周边的环境等防汛重要数据还必须人为到现场测量,不仅费人费力,而且还经受恶劣天气环境的考验,如何实现无人操作和控制是提高防汛工作效率的重要要素。从目前建设情况来看,长潭水库已经具备了1套完整的数字化防盗视频监控系统,这为建设防汛设施监视和控制系统提供了重要的基础设施,中控室的主光缆、重要设施的支光缆及其视频硬件采集系统等都无须重复建设,大大降低了系统软硬件完善及其主功能革新的成本。
2 系统建设构想
作为台州市最为重要的水利枢纽工程,水库的优化调度决策,不能脱离水情遥测系统提供的原始水情数据和自动化的洪水模拟预报系统预报结果。长潭水库原视频监控系统只算是个安控系统,与防汛监视和控制系统是貌似相似,实则不同,前者只是对工程设施实施监控;后者则是在利用监控技术的基础上,主要监测水情及和水库运行相关的设施,同时远程执行防汛调度指令,为水库的控制运用和优化调度及调度命令执行所产生的行为提供一线数据,为防汛抗洪提供服务。系统建成投入运行后,非汛期或者非调度时间内可实时查看大坝、溢洪道、渠道站等主要工程设施的运行状态,也可以实时读出闸前水位、闸门开度、出闸水流、下游河道等防汛调度指令的执行情况,以及水流、冲刷、清浊情况;汛期或者调度时间段进行远程发布防汛指令,实现实时自动执行闸门联动、启闭等动作。
2.1 视频采集硬件
监控摄像设备是防汛设施监控系统前沿硬件,一般安置在需要监控的对象附近的固定物上,目测范围应该覆盖对象的所有参数,一般有一体化半球形、球形摄像机,前者安放在监测范围更大的区域,后者安放在吊顶下面。监测水流等流动对象的动态参数则需要高速球机,从长潭水库工程设施的布局来看,一共需要26台以上室外云台摄像机,为实现24 h值守,所有摄像机都应具有远红外摄像功能,配备光线感应器实现随光线强弱自动切换。
2.2 数据传输硬件
视频数据具有量大、连续等特性,实时采集传输的视频数据需要特定的视频传送通道,常用的方式是同轴电缆传输,但对于监控点较多、视频数据量巨大的系统来说,这种方式是难以满足要求的,而且水库防汛视频数字化监控点距中心控制室较远,用同轴电缆的损耗非常大,必然会产生明显的噪声、失真,无法保证原始图像信号的清晰度和灰度等级。如果中间加放大设备,不仅仪器复杂性大增,而且故障率也会相应增加,因此最好采用光纤传输。作为大空间的水利工程设施群监控项目,本系统前端摄像机距离中控室至少有2 km以上,如果全部采用光缆传输,则投入较大,因此可以考虑采同轴电缆与光纤混合的传输方式,同轴电缆可以布置在采集设备到解码器的干道上,光缆则作为编码器到监控中心的主干道。
2.3 监视和控制点布置
系统是为防汛服务的,必须根据防汛工作的实际情况和调度的特点,对需要监控的设施进行远距离监视和控制,因此监控点位置的选择十分重要。对长潭水库来说,监控点位布设的前提条件是对对象的有效操控,主要监视和控制对象如下:1)水库枢纽工程,如库面、大坝、溢洪道、泄洪洞、重点水域、水电厂、江南渠道主要堤防、地质灾害点、声光报警、闸站建筑主体、水位尺;2)重要水情水流数据,如大坝上游水面水域、水电厂尾水位、流量测站、声光报警、水位尺;3)操控的对象,如运行闸门闸站,泄洪洞、闸控制闸门,各渠道站控制闸门,声光报警。
2.4 系统架构图
根据长潭水库的实际工况和要求,设计的系统框架如图1所示。
2.5 中控室服务器
数据库是监控调度、视频管理和存储的中心,应基于B/S与C/S架构,共同实现的NDVR综合监控管理软件,具备站点结构、系统信息、用户管理、用户角色设备视图、设备管理、录像设置、设备警情和操作、录像查询等功能,是整个数字化防汛设施监视和控制系统的心脏,负责整个系统的数据、组织结构、权限、日志等管理,以及角色分配,并负责整个系统的数据交互。通过现地控制单元(LCU)和PLC控制反馈单元,在中控室就可以利用微机平台实时操作监控设备,并读取监控对象的影像和状态数据,进行实时控制[1]。对24 h不间断采集的视频数据,进行高效压缩后,以时段为文件名标志,以MEPG为文件格式,及时将数据存储在硬盘上,并以硬盘的承载能力设定特定长度的周期进行擦写循环;此外,在设计系统时,还应预留资源共享、IT网远程控制、卫星通讯网、无线局域网、集成水电厂视频监控系统和水情测报系统等后续发展的接口衔接。
3 系统特点
系统能满足防汛调度的基本要求,实现人力现场值守相同效果,具有设计合理、技术先进、图像清晰、传输稳定、操作方便、维护简单等特点。
1)实时性。系统应采用技术过硬、指标先进的产品,特别是PLC要用知名公司生产的高指标产品,满足下列要求:电气模拟量采集周期小于1 s,非电气模拟量小于5 s,接受控制命令到执行控制的响应时间在1 s之内,微机调取重要和报警画面的响应时间小于1 s,调取常规画面小于2 s,调取其他画面小于3 s;数据库刷新到画面上实时数据刷新时间不大于2 s,防汛指令发布及执行命令至应答显示的响应时间不大于3 s,从出现报警信号至画面上显示并发音响报警的响应时间不能超过2 s。
2)先进性。数据存储格式采用MPEG-4压缩技术代替MPEG,可以降低视频数据流量和文件大小,节省空间和传输带宽,节省网络费用;同时,在画质上,最高分辨率可达720×576,满足标清的显示要求,提高防汛设施的读数清晰度和精确性,同时保持水流等动态影像的流畅和清晰。而且,控制系统除了中控室可以操作外,在局域网内其他得到授权的微机上,也具备这个功能,系统能依据用户网络的实际情况采取网络单播、组播和服务器组播等技术,以降低多个用户请求同一视频流数据时的网络流量,在保证图像质量的前提下,有效降低在多用户并发操作下的图像延迟和带宽占用。同时,系统组网方式灵活,监控点数量可以灵活增加或者减少。
3)稳定性。防汛抗台期间,气象条件极其恶劣,系统可以考虑采用嵌入式DVR单板结构,CPU可以采用较低主频,这样外围电路比较简单,不仅更专业,便于维护,外部连接也更方便,而且可靠性和稳定性得到广泛认可。
4)保密性。网内每台微机和每个监控点都分配专属的IP地址,由最高权限的执行者设置不同等级的使用权限,网内成员如果要调取监控或者操作指令,必须具备已有的权限并通过权限及口令的正确输入,方可实现,不同的使用者可获得的监控信息也不一样。
4 结语
数字化防汛设施监控系统是个双向系统,一方面利用数字化摄像、测量、感应设备实现数据的采集,通过有线光缆、无线微波等传输方式将数据实时传送到中控室,进行读取、处理、存储和利用;另一方面,通过该系统,工作人员能在第一时间掌握各防汛设施的状态、读数和命令执行情况,在办公室的工作站上利用分级授权就能做到对各水利设施发布防汛操作指令。从发展来看,如果和水情测报系统融合,就能实时掌握水库上下游各个水情测报点的水情情况,可更加有效地对水库日常的控制运用决策产生重大影响,特别在汛期遭遇强台风袭击等恶劣的气候环境中,在水库抗洪安全中能发挥重要作用。可以预见,系统的建设和投入运行,必将减轻人工巡视检查的强度,提高对水利设施及防汛指令执行情况进行实时监视的范围及时效性,并通过可视化远程控制手段,能发挥人为难以替代的作用。
摘要：防汛工作是水利工程管理单位的首要职责,立足长潭水库的实际情况,提出在长潭水库已有安全视频监控系统的基础上建设防汛设施监视和控制系统,从视频采集和数据传输硬件、监控点布置、中控室服务器等方面提出具体构想,从而实现远程动态监测水利工程及其附属设施的运行状态,远程执行各种防汛调度指令等功能,确保水利工程安全度汛。
关键词：水库,防汛,监视和控制,建设
参考文献
水库防汛 篇6
1.1 主要功能
鸭河口水库洪水预报调度系统包括监测预警、信息查询、交互式洪水预报、交互式洪水调度、数据库管理等模块,主要功能如下:(1)监测预警。从水情自动测报系统提取实时水情信息,根据流域各站降雨量和水位值大小,判断预警级别;(2)信息查询。提供树状菜单信息查询服务,实时雨情查询及其报表统计与输出,实时水情查询及其报表统计与输出,工情查询,实时水雨情与历史大洪水的对比查询;(3)交互式洪水预报。从水雨情自动遥测系统提取实时降雨量,查询流域各站降雨量,计算前期影响雨量,根据实际降雨作洪水预报,根据假拟降雨作洪水预报,根据预见期降雨作洪水预报;(4)数据管理。包括数据录入与维护和水雨情数据的整编两部分。
1.2 软件特点
鸭河口水库洪水预报调度软件的主要特点是:采用了Microsoft Visual Studio2010,SQLServer2008,Top Map等先进的开发工具和计算机技术,利用了面向对象技术构筑对象模型,具有良好的通用性,便于系统维护。
2 设计依据
2.1 洪水预报模型
鸭河口水库洪水预报方案采用分区径流预报和单位线法汇流的方式。鸭河口上游流域被分成10个子分区。
2.2 水库调洪计算的龙格—库塔数值解法
若假定水库水位为水平起落,则水库调蓄计算的实质,乃是对微分方程式(2.2.1)的求解,即
式(2.2.1)中Q(t)—t时刻入库流量;S(Z)—库水位为Z时通过泄水建筑物的泄流量;Z=Z(t),也是时间t的函数;V(Z)—库水位为Z时的库容。
若已知n时段内的预报入库平均流量Qn,n时段初的水位Zn-1与库容Vn-1,时段初的泄流量S(Zn-1),泄流设备的开启状态,则应用龙格—库塔法求解式(2.2.1),可求得n时段末的库容Vn,即
其中,Z(·)-由库容在水库水位-库容关系曲线上用三点插值法求得;S(·)-由水库水位在水位-泄流量关系曲线上求得,通常应用三点插值法;hn-n时段的时段长;n=1,2,...,N;N-调洪计算的总时段数。式(2.2.2)与式2.2.3)中,流量的单位为m3/s;水位的单位为m;水量的单位为m3;时段长的单位为s。
求得Vn后,即可求得Zn,从而求得水库水位、库容与泄流量随时间的变化过程。
3 系统应用效果
鸭河口洪水预报调度系统自建成后,在历次洪水预报中,精度均达到《水文情报预报规范》的要求。由于近几年年水库流域降雨普遍较少,水库水位在汛期从未达到过汛限水位,没有进行过提闸放水,所以没有完整的调度成果进行对比。现抽取2012年7月4日洪水就洪水洪量、洪峰、水位、洪水过程等指标分析系统应用效果。预报调度成果见表1。
4 结论与建议
4.1 结论
通过预报调度成果与实际预报成果对照可以看出,鸭河口水库预报调度系统对实际洪水预报比较准确,结果令人满意。
4.2 建议
首先,鸭河口水库的白土岗以上流域和鸭河口流域降雨量所占权重对洪水预报影响较大,该系统不能够自主白土岗以上流域和鸭河口流域各自所占的权重,需人工设置,往往造成不同调度人员预报的结果差别很大。在这一方面,该系统还有改进的空间。其次,该系统要求雨量数据的收集要准确可靠,历史数据不能有遗漏,雨量数据的收集依赖于水情自动测报系统的支持。因此,在实际应用过程中要做好对水雨情数据的收集及水情自动测报系统的维护工作。
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