上海城投原水有限公司青草沙水库管理分公司 许盛

一、基本情况

青草沙水库位于长江口南支下端南北港分流口水域，包括长兴岛西侧和北侧的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域。青草沙水库环库大堤总长48.272km，总面积66.26km2，水库最高蓄水位7m，死水位-1.5m，总库容5.27亿m³，是供水水库，工程等别一等，环库大堤、上游取水泵闸、下游水闸和输水泵闸等主要建筑物级别为一级。水库大堤临江侧的设计防洪（潮）标准采用100年一遇高潮位加同频率风浪。2020年5月的安全鉴定结果为一类坝。

（一）可能出现的险情判别

（1）渗水险情判别：①堤身背水侧坡面严重渗水或已经开始冲刷堤坡或渗水变浑浊，表明有发生流土的可能性，险情正在恶化，此种险情要高度重视，并及时采取措施进行处理。②出逸点较高时，易产生滑坡、漏洞及陷坑等险情，易引起堤身凹陷，使一般渗水险情转化为重大险情。

（2）管涌险情判别：①一般发生在背水堤脚附近地面或较远处的洼地，离堤脚越近，危害性越大。②有些管涌点离堤脚虽远一点，但口径不断扩量不大，流断增大，带出的沙越来越粗，属于重大险情，需要及时抢险。③管涌发生在坑塘中，水面出现鼓泡，水中带沙颜色浑浊，此种险情要高度重视，并及时采取措施进行处理。④大堤背水侧地面隆起、膨胀、浮动等现象也是产生管涌的前兆，此种险情要高度重视，并及时采取措施进行处理。

（二）突发溃堤事件后果分析

青草沙水库大堤长约48Km，当水库遭遇突发外部灾害事故，或遭遇重大恐怖袭击，或遭遇超标准风暴潮、地震等自然灾害因素，有可能导致溃堤或重大险情，特别是在咸潮期水库高水位蓄水时，根据青草沙水库堤坝的特点，分为临长江侧大堤新建段和临长兴岛海塘加高加固段。对于临长江侧大堤新建段，溃堤洪水直接流入长江，不需分析溃坝洪水淹没范围。对于临长兴岛海塘段，溃堤洪水直接流入长兴岛随塘河及陆域，需分析溃坝洪水淹没范围及严重程度。

（1）长兴岛地形条件，长兴岛全岛地势低平，区域地面高程到2.2～3.2m之间(吴凇基面)，平均地面高程为2.8m，长兴岛一线海塘大堤内总面积约为78.038km2。（见图1为长兴岛相应高程以下面积与总面积比曲线图）。

图1 长兴岛相应高程以下面积与总面积之比

（2）溃坝洪水淹没范围及严重程度分析：假设水库溃堤为瞬时溃坝，溃坝时刻库内水位为6.5m，库外地面高程2.8m。溃坝时，根据圣维南方程和特征线理论，得到溃坝口水深和流速分别为：

其中H0为远离溃坝口的库内水位，HL为外侧地面高程，g为重力加速度。由此可以得到溃口处瞬时流量为：

其中B为溃口宽度：溃坝口宽分别为 10m、20m、50m、100m、200m、300m时候，溃坝开始后0.1小时至5小时不同时间长度内的水流流量，分别得到了各自情况下长兴岛的淹没面积以及淹没高程，初步计算结果如下表1所示。

表1 不同溃坝宽度下周边淹没面积以及淹没高程初步计算成果表

随着溃坝口宽的增加以及时间的推移，从水库内流出的水量逐步增加，从表中数据看出，当溃坝口较小的时候，允许有一定的反应时间来对溃坝口进行封堵，而当溃坝口较宽的时候，则需要应急部门有更快的反应时间，对溃坝口进行有效的封堵，否则将造成非常重大的损失。

（三）险情预警等级（表2）：

表2 险情预警等级

二、应急组织体系

（1）根据《水库大坝安全管理应急预案编制导则》，水库险情应急组织体系由政府、水行政主管部门、水库主管部门组成，险情应急处置依照上海市有关规定，由市防汛指挥部统一指挥，分级分部门负责，设立青草沙水库突发险情应急指挥部。

（2）专家组：为保证突发事件应急处置的顺利进行，成立由水利、气象、卫生、环保、通信、救灾、公共安全、交通等有关部门技术人员组成的专家组，专门为应急处置提供技术支撑，主要负责收集技术资料、参与会商、提供决策建议、必要时参加突发事件的应急处置。

（3）抢险队伍：按照专业抢险队伍与抢险队伍相互配合，建立抢险队伍。当水库大堤出现险情，共同做好应急抢险工作，组织周边人员、财产转移。专业抢险救援队伍可由市防汛指挥部和区防汛指挥部各成员单位的专业抢险队伍以及公安、武警、消防的抢险队伍组成，负责水库工程抢险，要求做到严密组织、灵活调度、听从指挥、服从命令、行动迅速。通讯方式以有线、无线电话和无线对讲机为主，抢险任务按险情现场分工。为提高抢险队伍的实战能力，需定期对抢险队伍进行培训及实战演练。

三、应急处置

（1）险情报告，将时间、地点、主要过程和处置情况、采取措施向上级报告。应急指挥机构及时启动相应级别应急响应。（2）应急抢险和处理，召集专家组和抢险队伍，做好调度、组织人员转移、调集抢险物资和装备、出现管涌和渗砂情况，应急抢险小组对隐患点采取应急压载措施、对事件变化、水雨情开展跟踪观测、落实现场值守，加强巡视检查和水雨情测报。

（3）应急保障：①队伍保障：按照“因地制宜、统一指挥、分级负责”原则，组建应急抢险小组常驻水库，并应按计划定期开展应急抢险技术培训和演练。②做好日常物资保障：袋装碎石、袋装黄沙、铁锹、洋镐、编织袋、潜水泵、沙绳、推土机、挖掘机、铲车、汽车吊、卡车、船舶、发电机、救生衣、雨衣、雨靴、手电、安全帽等各种应急抢险物资。③通信保障：包括有线、无线等协同通讯组成，保证完好畅通、联络无误。④运输保障：配备一定数量的应急车辆。⑤治安保障：保安人员常驻水库，警戒重点区区域。

四、应急监测

（1）仪器监测：水库险情监测的内容为雨量、水位、水平位移、垂直沉陷、测压管和渗漏水位监测；监测的方式为人工监测和自动监测相结合；发生重大险情时，监测的频次应是不间断。

（2）人工巡视检查：巡查的部位为水库大堤、输水泵闸、取水泵闸及下游水闸，主要以大堤为主；结合堤坝的观测，注意对建筑物及其周围进行经常性的巡视检查，特别在高水位时，应了解蓄水对堤坝的影响，对渗流进行检查，观测渗流情况。人工巡查是一项十分重要的工作，由于冬季咸潮期，水库进入蓄水期，水库水位提升，大堤的安全风险增加，因此人工巡视频次按照下列实施①当水库水位在4m-5m，人工巡视每3天1次，②5m-5.5m，人工巡视每2天1次，③5.5m以上时，人工巡视每天1次。同时按照要求，落实了青草沙水库防汛三个责任人名单，并按照要求参加培训，执行应急防汛值班任务。

五、结束语

青草沙水库必须定期开展突发事件应急演习，提高应对突发事件处置水平。同时必须加强日常大堤人工巡视检查，将应急抢险知识纳入职工岗位培训的重要内容，加强宣传预防、避险、自救、互救、减灾知识，应急队伍、物资、装备储存保养工作的监督检查。应急预案发送给所有相关参与方、制作宣传海报张贴在醒目处，举办集中宣讲会。切实做好青草沙水库遭遇突发事件时的抢险工作，力保水库工程安全，最大程度保障人民饮用水安全可靠。