黄国勋(云南省水利水电勘测设计研究院)

　　水利工程的规划设计应遵守的底线自然是安全第一的原则。无论是研究各类工程的总体布置、枢纽工程建筑物的组成、或是水工建筑物的结构设计，都全程贯穿了安全第一的原则，其中防洪安全也是必须的根本准则。为此在各类规程规范中对工程建设应遵循的《防洪标准》赋予了国标（GB）系列，水利水电工程则可依据其工程规模、效益和在国民经济的重要性，按相应的工程等别和与之相对应的防洪标准，分析计算确定本工程的设计和校核两级的洪水成果。但对于梯级水库，除遵照国家防洪标准计算确定设计洪水成果外，还应统筹研究、相互协调。尤其梯级水库中有标准较低的水库，其下游水库应考虑上游标准较低水库可能失事的影响，从而确定本水库的设计洪水成果以确定下游水库泄洪建筑物的设计规模。

　　正确选择确定梯级水库的设计洪水成果，原则上应满足各自的保坝安全。

　　当梯级中工程等别一致，防洪标准相同的水库，应在复核上游已建水库的设计和校核洪水成果的基础上，可按两种运行工况对下游水库的设计洪水予以选择确定。其一，考虑上游水库的调洪削峰作用，以调洪下泄流量加上区间同频率的洪水成果，作为本水库的设计和校核洪水据此确定溢洪道的设计规模；其二，不计入上游已建水库的调洪削峰影响，按本水库坝址以上全流域面积计算其设计和校核洪水成果。择其大者予以确定。

　　当梯级水库中有防洪标准较低的水库，其下游水库应考虑上游标准较低水库可能溃坝失事的影响。为此，建议下游水库在工程规划中可考虑一下几个问题：

　　（1）以正常蓄水位为汛限水位，不设结合库容。

　　（2）泄洪建筑物应选择具有超泄能力的开敞式表孔溢洪道，深孔输水隧洞一律不参加泄洪，只作为备用泄洪措施。必要时可研究设置放空底孔以增加水库应急的灵活性。

　　（3）按坝址以上全流域面积计算设计和校核洪水及其相应的设计洪水位和校核洪水位。再以上游防洪标准较低的溃坝洪水过程复核防洪库容。

　　（4）若地质条件适宜，可优先选择坝型为硂坝。

　　（5）对于梯级水库中，上游存在防洪标准较低水库时，是否计入溃坝洪水，应统筹研究实事求是。工程实例表明，只有上下游两库梯级布局的距离较近时，上游防洪标准较低水库在遭遇其超标洪水时的可能溃坝洪水影响显著，因溃坝洪水入库时程较短，没有区间较长河段的槽蓄滞洪作用。当两梯级库布局较近时，不可忽视溃坝洪水带来的灾害性影响；如从全流域布局来看，上游已建梯级水库虽然其防洪标准低，但两梯级库布局距离远，且区间槽蓄滞洪明显，溃坝洪水入库时程较长，溃坝洪水对安全的影响有可能不起控制性的影响。所以在工程实践中，均需要以坝址以上全流域面积计算设计和校核洪水，或者考虑校核洪水加成（比如加10%）。若是土石坝一旦失事，将对下游造成特别重大灾害时，经论证还可按《防洪标准》（GB50201-94）将校核洪水标准提高一级作为下游梯级水库设计洪水的选择。

　　由昆明市水利水电勘测设计研究院编制的《海口林场三座坝塘防洪安全复核报告》(以下简称《报告》)是一个很好的梯级水库如何适当选择设计洪水的工程实例。

　　三座坝塘位于海口河上游的支流上，均为均质土坝，设计洪水标准都是10年一遇洪水设计、20年一遇洪水校核。下游是海口林场场部以及云南仪表厂、海口街道办事处。三座坝塘的相关特效见下表。

　　三座坝塘所在沟谷为山谷地形，坝址距离较近、且区间河床坡陡，可见溃坝洪水存在入库时程短、对下库危害大。

　　《报告》对三座坝塘都分别做了溃坝洪水分析计算和坝址以上全流域面积的设计洪水分析计算。防洪安全复核结果表明中坝塘和下坝塘的现状坝顶高程均不满足防洪安全的要求，因坝塘间距离较近，溃坝洪水入库时程短的影响十分显著，工程加固措施按满足防洪安全要求的坝高进行设计。本工程实例表明设计院针对梯级水库布局较近、河段特性予以统筹研究，实事求是选择溃坝洪水分析和坝址以上全流域面积的设计洪水分析计算、比较，选择决定坝高的洪水情况的决策土建是符合实际的。

　　                              2019年3月13日