云南昭通紅石巖堰塞湖排險處置方案的實施與思考

云南昭通紅石巖堰塞湖排險處置方案的實施與思考

1紅石巖堰塞湖形成初期工程措施抗拔設(shè)計2014年8月3日16時30分，云南省昭通魯?shù)榭h發(fā)生了6.5級地震，造成牛門河紅石巖村附近道路坍塌，堵塞牛門河，形成蓄水湖，淹沒上游紅石巖水庫。堰塞湖位于震中魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)南偏東約8.2km、魯?shù)榭h火德紅鎮(zhèn)李家山村和巧家縣包谷垴鄉(xiāng)紅石巖村交界的牛欄江干流上,堰塞體位于紅石巖水電站取水壩下游約600m處(見圖1)。經(jīng)實地查勘,并利用無人機對堰塞體進(jìn)行航測,對紅石巖堰塞湖排險處置的緊迫性和艱巨性有了客觀的認(rèn)識?？傮w上,紅石巖堰塞湖具有“巨大、極險、艱難、復(fù)雜”的突出特點。1)規(guī)?！熬薮蟆薄＜t石巖堰塞堆積體呈馬鞍形,兩側(cè)高、中間低,堰頂鞍部高程1216m,堰塞體高83~96m,堰體總方量達(dá)到1.2×107m3,總庫容約為2.6×108m3,屬大型堰塞湖。右岸山體由于余震不時崩塌,致使堰頂高程增加至1222m,堰體總方量達(dá)1.7×107m3(見圖2)。湖內(nèi)水位高出下游河道70多米;匯水面積達(dá)到了1.2×104km2,最大回水長度約為25km。根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,紅石巖堰塞湖危險級別為極高危險級,風(fēng)險等級為Ⅰ級,是最高等級和最高危險的堰塞湖。2)程度“極險”。堰塞湖水位上漲迅速,直接威脅區(qū)人多、地多、電站多。堰塞湖形成初期,水位以每小時0.6~0.8m的速度快速上漲,兩天后就將漫頂,引發(fā)潰壩,情況危急萬分。堰塞湖直接影響上游會澤縣兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1015人,直接威脅下游魯?shù)?、巧家、昭?縣(區(qū))10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、3萬余人、3.3萬畝耕地,還危及下游天花板和黃角樹等水電站安全。牛欄江正處于主汛期,隨時可能發(fā)生強降雨過程引起水位迅速上升(見表1)。堰塞湖猶如一座湖水懸在下游群眾的頭上,一旦潰決,對下游人民生命財產(chǎn)及水電站將帶來災(zāi)難性的損失,引發(fā)災(zāi)害鏈。3)條件“艱難”。采取工程措施排險,需要搶通震毀公路,讓大型設(shè)備進(jìn)入堰塞體。搶修左岸下游通往堰塞體道路,在斷崖上鑿壁架橋,艱險困難;搶通右岸上游通往堰塞體的道路,有2km路段只能靠漕渡門橋;堰塞體兩岸山體,尤其是右岸高600m的陡峭山體,受余震和降雨的影響,還在不斷崩塌,給施工作業(yè)造成了很大安全風(fēng)險。要打通應(yīng)急泄流通道,先后針對紅石巖水電站廠房、右岸交通洞等多處進(jìn)行了查勘,制定了多種方案。總之,紅石巖堰塞湖形成初期,道路不通、邊坡不斷塌滑、資料缺乏、情況不明,應(yīng)急處置條件極其艱難(見圖3)。4)施工組織“復(fù)雜”。堰塞體位于高山峽谷中,兩岸谷深、坡陡,地形坡度為35°~60°,局部為陡崖,施工機械無法展開,而且堰塞體上巨石塊體大,只有先解爆才能用大型機械開挖作業(yè),作業(yè)程序復(fù)雜。上游通往堰塞體的湖面漂浮物多,影響運輸安全,需要專業(yè)隊伍清漂排障,保障通行。由于參與應(yīng)急處置和后勤保障的隊伍多、場地狹窄,施工組織極為復(fù)雜。2保險處理計劃2.1工程措施影響上游水位紅石巖堰塞湖形成后,牛欄江流量雖較前幾天有所增加,但與汛期各頻率流量相比,還偏小較多。若不采取工程措施,來流量較大時,堰塞湖上游水位將上升較快。因此,為盡快解除紅石巖堰塞湖對下游的威脅,必須按照“從最不利的情況考慮,向最好的方向努力”的原則,以“上攔、中疏、下排、兩岸避險、強化保障”為總體思路,以“科學(xué)、安全、迅速”為總要求,以工程與非工程措施相結(jié)合的方式進(jìn)行排險。2.2堰塞湖排險處置模式為有效實施堰塞湖應(yīng)急排險,按照云南省抗震救災(zāi)指揮部意見,國家防汛抗旱總指揮部工作組和云南省政府組建了牛欄江紅石巖堰塞湖排險處置指揮部,組織有關(guān)技術(shù)力量于2014年8月6日編制完成《云南省魯?shù)椤?.03”地震牛欄江紅石巖堰塞湖應(yīng)急排險處置報告》,同日,云南省抗震救災(zāi)指揮部正式批復(fù)了該方案。按照方案,堰塞湖排險處置所采取的非工程措施主要有:a.把群眾轉(zhuǎn)移安置工作放在首位,采取縣、鄉(xiāng)、村干部包保到戶,將受影響群眾轉(zhuǎn)移到安全地帶;b.調(diào)度上游水庫攔蓄來水,盡可能減少入湖流量,減緩堰塞湖水位上升速度;c.調(diào)度下游水電站加大下泄流量、最大限度騰出庫容,為堰塞湖處置下泄流量提供滯洪庫容支持;d.組織氣象、水文部門實時加密現(xiàn)場監(jiān)測頻率,為處置堰塞湖提供科學(xué)依據(jù);e.組織聯(lián)合技術(shù)專家組,根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場情況,進(jìn)一步優(yōu)化堰塞湖處置技術(shù)方案;f.組織武警部隊和地方力量全力搶修通往堰塞湖的道路,為處置堰塞湖提供交通支持。為保障下游群眾生命財產(chǎn)安全,減緩堰塞湖水位上升速度,同時為堰塞湖排險處置贏得時間,經(jīng)研究分析,可采取以下4種工程措施。1)開挖泄流槽。在堰塞體中間偏左部位開挖泄流槽,泄流槽初擬尺寸為底寬5m、深8m,兩側(cè)坡比均為1∶1.5。2)拆除紅石巖水電站調(diào)壓井施工支洞堵頭檢修門。紅石巖水電站引水隧洞下游靠近調(diào)壓井附近設(shè)有1個9m×8m的施工支洞,施工支洞堵頭長20m,堵頭設(shè)有一條檢修通道,檢修通道直徑為1.8m,檢修通道末端設(shè)有檢修門。拆除紅石巖水電站調(diào)壓井施工支洞堵頭檢修門后,檢修門孔可下泄60~90m3/s。3)對調(diào)壓井實施有限爆破,增大引水隧洞調(diào)壓井井筒自由泄流流量,可減緩堰前水位上升,為后續(xù)處置工作贏得時間。4)采取措施防止水電站進(jìn)水口被漂浮物堵塞。2.3保險處理按照“上攔、中疏、下排、兩岸避險、強化保障”的總體思路,各項應(yīng)急排險處置措施迅速實施。2.3.1堰塞湖水位走勢分析迅速運用牛欄江干流紅石巖堰塞體上游的德澤水庫攔截流入堰塞湖的洪水,盡最大努力降低堰塞湖水位上漲速度,為沿江兩岸危險區(qū)群眾轉(zhuǎn)移和實施應(yīng)急排險爭取時間。至2014年8月12日8時,德澤水庫共攔蓄上游來水超過6×107m3,還相繼向其他流域調(diào)出一些水量以盡最大努力減輕堰塞湖應(yīng)急搶險壓力。2.3.2堰塞體洪水洞措施針對堰塞體正好處于紅石巖水電站上游取水壩與下游發(fā)電廠房之間的情況,采取緊急措施,以消減堰塞體形成的牛欄江干流“腸梗阻”危害。一是對堰塞體右岸紅石巖水電站引水洞實施果斷處置,以形成應(yīng)急泄流通道,控制上游水位上漲速度,為群眾緊急避險和實施工程應(yīng)急排險爭取時間(見圖4)。二是按照方案,組織部隊沿堰塞體頂部相對低洼部位順河開槽,緊急開挖底寬5m、深8m、邊坡坡比為1∶1.5的泄流槽。解放軍和武警官兵冒著巨大風(fēng)險,連續(xù)奮戰(zhàn),晝夜開挖,于2014年8月12日如期完成(見圖5)。2.3.3預(yù)泄波特蘭庫容為降低堰塞湖潰壩對下游天花板、黃角樹水電站的沖擊,避免水電站大壩被沖垮造成次生災(zāi)害連鎖反應(yīng),迅速實施了下游水電站預(yù)泄騰空庫容措施。下游天花板、黃角樹兩座水電站均泄水至死水位以下,共騰出庫容近1×108m3。同時,根據(jù)紅石巖堰塞湖潰壩洪水演算結(jié)果,針對天花板水電站大壩可能漫頂實施了相應(yīng)的應(yīng)急防護(hù)措施,對黃角樹水電站大壩可能用防浪墻擋水的測算結(jié)果實施了相應(yīng)的應(yīng)急加固和壩后防護(hù)措施。2.3.4堰塞體標(biāo)準(zhǔn)增長情況紅石巖堰塞體形成后,為避免發(fā)生人員傷亡,需要對上下游沿江兩岸危險區(qū)的群眾實施緊急轉(zhuǎn)移。鑒于堰塞湖潰決的復(fù)雜性,組織了多家單位并行計算分析比較。中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計研究院聯(lián)合中國水利水電科學(xué)研究院采用IWHR-DB程序,根據(jù)堰塞湖庫容曲線、堰塞體現(xiàn)場查勘收集的資料,參考唐家山堰塞體計算分析中土石料的沖蝕特性等參數(shù)進(jìn)行了紅石巖堰塞體潰決模擬計算,其潰決峰值流量約為6110m3/s,歷時6.24h。長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院對開挖8m深泄流槽后,堰塞體不同潰決方式進(jìn)行了分析計算。計算表明,泄流槽開挖8m深后,堰塞體全潰、2/3潰和1/3潰時,最大流量分別為54304m3/s、44102m3/s和7359m3/s。技術(shù)人員還對紅石巖堰塞湖下游兩座水電站庫區(qū)淹沒進(jìn)行了計算,提出了下游水面線和淹沒水深,并依照“排險與避險相結(jié)合”的處置原則,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查,考慮安全超高、距離以及可能的地質(zhì)災(zāi)害等因素,劃定了上下游人員轉(zhuǎn)移避險范圍。據(jù)統(tǒng)計,上下游兩岸共安全轉(zhuǎn)移受威脅區(qū)群眾12797人,其中上游轉(zhuǎn)移群眾3548人,下游轉(zhuǎn)移群眾9249人。2.3.5開辟應(yīng)急泄流通道,保障施工質(zhì)量1)強化交通保障。堰塞湖排險處置的關(guān)鍵是機械設(shè)備和人員能夠登上堰體,進(jìn)入施工支洞,因此交通保障很重要。武警部隊和解放軍十三集團(tuán)軍工兵團(tuán)等部門到現(xiàn)場后立即清除道路上的滑坡體,在斷巖上鑿壁修路,在水面上架設(shè)漕渡門橋,于2014年8月6日打通了2km水上交通保障線,使第一臺機械設(shè)備順利送抵堰塞體,晝夜不停開展泄流槽開挖作業(yè)。武警水電部隊在堰塞湖下游牛欄江左岸巖壁上搶鑿出一條長12km的“掛壁天路”,為大批重型施工機械進(jìn)入場地創(chuàng)造了有利條件。中國水利水電第十四工程局有限公司施工隊伍按照指揮部要求,針對每一種可能反復(fù)探尋,開辟應(yīng)急泄流通道,部分人員冒著危險于2014年8月8日進(jìn)入廠房調(diào)壓井區(qū)域,之后進(jìn)一步涉險找到調(diào)壓井施工支洞并進(jìn)入高壓水流激射的洞內(nèi)。面對只有一次爆破成功的機會,指揮部與施工技術(shù)人員現(xiàn)場制定了方案,冒雨連夜運送了3t多炸藥,保障了右岸應(yīng)急泄流通道施工。2)強化技術(shù)保障。有關(guān)設(shè)計單位和人員通過現(xiàn)場查勘、搜集資料、分析計算、方案比選,在時間異常緊張、資料十分匱乏的情況下,用不到2天時間便制定了應(yīng)急處置方案并及時得到批準(zhǔn)實施;在應(yīng)急階段接近完成時,技術(shù)人員徹夜加班及時制定了包括1個主報告和3個分報告的后續(xù)處置方案。主報告是《云南省魯?shù)椤?.03”地震牛欄江紅石巖堰塞湖應(yīng)急排險處置安全評價及后續(xù)處置報告》,3個分報告分別是《堰塞體安全評價報告》、《應(yīng)急泄洪通道安全評價報告》、《堰塞湖潰決洪水及對上下游影響報告》,形成了后期整治的初步意見,并報經(jīng)云南省抗震救災(zāi)指揮部批準(zhǔn),為接下來的處置與整治完成了技術(shù)準(zhǔn)備。3)強化后勤保障。后勤是搶險排險的重要支撐,現(xiàn)代化施工離不開強有力的后勤保障。本次排險處置中,地方有關(guān)單位為搶險部隊和中國水利水電第十四工程局有限公司等單位及時籌集搶險機械油料、施工爆破炸藥和飲水干糧食品等,組織打撈堰塞湖上游水面漂浮物,確?，F(xiàn)場施工爆破作業(yè)安全等,開展了大量的工作。3保險處理的實施過程和效果3.1調(diào)壓井、爆破+爆破2014年8月6日,堰塞湖排險處置指揮部向中國水利水電第十四工程局有限公司下達(dá)開辟右岸應(yīng)急泄流通道任務(wù)。工程技術(shù)人員隨即開展引水洞調(diào)壓井施工支洞堵頭拆除、交通洞疏通方案研究和施工勘查及準(zhǔn)備工作。8月7日,引水隧洞調(diào)壓井開始溢流,下泄流量大于100m3/s。8月10日,經(jīng)前幾日反復(fù)探尋和涉險勘查,排險人員在極為困難的條件下,克服道路不通、泥石流滑坡掩蓋、廠房嚴(yán)重震損的困難,先對調(diào)壓井實施了有限爆破,又對施工支洞堵頭檢修門實施了爆破拆除,初始流量約為80m3/s。加上超工況高壓水流的自然力量,右岸應(yīng)急泄流通道的泄流量逐漸增加,到8月13日大于320m3/s。據(jù)估算,隨著堰塞湖水位上升,泄流量可進(jìn)一步增加。3.2堰塞體被打通2014年8月6日,堰塞湖排險處置指揮部向武警水電部隊下達(dá)開挖堰頂泄流槽任務(wù)。8月6日晚,右岸通往堰塞體的水上通道被打通。8月7日上午,第一臺挖掘機通過漕渡門橋被運送至堰塞體開始施工。8月8日,部隊官兵對堰塞體上巨石進(jìn)行爆破開挖。8月9日,從左岸通往堰塞體的道路打通,大批大型機械通過左岸道路到達(dá)堰塞體開始作業(yè)。至8月12日17時,經(jīng)過堰塞湖排險處置參戰(zhàn)各方9天的艱苦努力,累計爆破開挖1.03×105m3,泄流槽開挖完成。3.3強化應(yīng)急監(jiān)測預(yù)警調(diào)集國內(nèi)優(yōu)秀水文監(jiān)測預(yù)警力量和先進(jìn)設(shè)備匯集現(xiàn)場,增補測站和人員,架設(shè)測報線路,開通通信信道,實現(xiàn)后方可視性監(jiān)控,加密報送頻次,加強與氣象部門協(xié)作,強化實時監(jiān)測預(yù)警,為群眾轉(zhuǎn)移避險和堰塞湖應(yīng)急處置提供重要支撐。據(jù)統(tǒng)計,共有40位專業(yè)監(jiān)測預(yù)報人員參與實地監(jiān)測,在堰塞湖上下游增設(shè)5個應(yīng)急監(jiān)測斷面,在堰塞體上架設(shè)兩套視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)30min一報,視頻24h不間斷監(jiān)控,根據(jù)需要實時預(yù)報等排險處置要求。3.4執(zhí)行效果和評估3.4.1堰塞湖水位下降,公民轉(zhuǎn)移和收線在各方面的共同努力下,紅石巖堰塞湖排險處置按方案實施,取得了顯著成效,如期完成了各項任務(wù)。1)降低了堰塞湖水位上漲的速度。右岸泄流通道打通并擴大后,加上上游水庫攔蓄和降雨減少等原因,使堰塞湖水位上漲速度由形成初期的每小時80cm左右,逐步降低到了每小時幾厘米,期間湖內(nèi)水位還有所下降,在一般入湖流量情況下,使堰塞湖水位穩(wěn)定在1177~1181m,為堰塞湖排險處置和下游群眾轉(zhuǎn)移贏得了時間。2)減小了堰塞湖最大蓄水庫容。堰頂泄流槽開挖完成后,使堰頂高程下降了8m,相應(yīng)庫容減小了約9×107m3,有效降低了潰壩風(fēng)險和上下游的淹沒風(fēng)險。3)下游轉(zhuǎn)移群眾返回居所。堰塞湖“應(yīng)急處置”階段排險工程完成后,下游“風(fēng)險區(qū)”和“預(yù)警區(qū)”的范圍明顯縮小。在嚴(yán)格設(shè)定的安全警戒及地方政府責(zé)任落實條件下,可允許下游轉(zhuǎn)移人員返回居所。先期轉(zhuǎn)移避險的群眾返回后,要根據(jù)新劃定的風(fēng)險區(qū)和預(yù)警區(qū)范圍,制定轉(zhuǎn)移避險預(yù)案,落實汛期洪水預(yù)警轉(zhuǎn)移措施。當(dāng)堰塞湖水位達(dá)到1190m時,即進(jìn)入防汛狀態(tài);當(dāng)堰塞湖水位達(dá)到1200m時,即實施下游風(fēng)險區(qū)人員轉(zhuǎn)移;當(dāng)堰塞湖水位達(dá)到1208m,并預(yù)報泄流槽將過水形成淘刷堰體激流時,實施預(yù)警區(qū)人員轉(zhuǎn)移。4)恢復(fù)了道路交通。紅石巖堰塞湖右岸水陸道路打通,左岸通往堰塞體道路通暢,為后續(xù)處置和后期整治奠定了堅實基礎(chǔ)。3.4.2保險待遇和影響評估3.4.2.應(yīng)急泄流通道抗沖刷能力評估1)堰塞體安全性評價。按照規(guī)范,對堰塞體的滲流及壩坡穩(wěn)定、變形穩(wěn)定進(jìn)行分析計算(見圖6)。計算表明,堰塞體在最高水位1222m及以下水位擋水時,滲透穩(wěn)定、變形穩(wěn)定、壩坡穩(wěn)定,均滿足要求,堰塞體是安全的。但若上游發(fā)生較大流量滿溢堰塞體時,仍存在形成自上而下的淘刷,導(dǎo)致潰決的風(fēng)險。2)應(yīng)急泄流通道安全評價。對堰頂泄流槽抗沖刷能力、右岸引水隧洞、調(diào)壓井、施工支洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了復(fù)核計算。計算表明,引水隧洞段在應(yīng)急處置期及后續(xù)處置期內(nèi)的運行整體是安全的,不會出現(xiàn)大規(guī)模襯砌的破壞和垮塌。引水隧洞及調(diào)壓井作為堰塞體應(yīng)急處置及后續(xù)處置期的泄流通道是安全的。根據(jù)堰塞體組成物質(zhì)的塊徑大小、巖石性狀及風(fēng)化等綜合因素,初步判斷泄流槽抗沖刷流速為3~4m/s,總體抗沖刷能力較強,過流過程中不會發(fā)生突潰,但應(yīng)盡量減少過堰水流的單寬流量,以減少沖刷。3)應(yīng)急泄流通道泄流能力評價。應(yīng)急泄流通道包括引水隧洞調(diào)壓井與施工支洞堵頭檢修通道和泄流槽,其泄流曲線如圖7所示。由圖7可見,當(dāng)水位達(dá)到1214m時,泄流能力可達(dá)750m3/s;當(dāng)水位達(dá)到1222m時,泄流能力約為1400m3/s,可以渲泄五年一遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水(見表2)。3.4.2.開挖泄流槽,降低上游水位紅石巖堰塞湖排險處置工程充分考慮了堰塞體成因、物質(zhì)組成、機械設(shè)備與交通狀況、水文條件以及高壓水流沖擊能力,通過開挖泄流槽,爆破調(diào)壓井及施工支洞堵頭檢修門,利用高壓水強力沖刷能力逐步增大過流能力,從而緩解上游水位上升速度,甚至降低上游水位,排泄積水。實踐證明,紅石巖堰塞湖排險處置體現(xiàn)了因地制宜、因勢利導(dǎo)、統(tǒng)籌考慮的理念,按照“科學(xué)、安全、快速”的原則,達(dá)到了化解險情、減少庫容、排泄積水、居民返家和遠(yuǎn)近結(jié)合的目的。4認(rèn)知和思考4.1運行效能聯(lián)立行為統(tǒng)合管理就是面向系統(tǒng)全周期發(fā)展過程,基于正常與非正常的視域,將系統(tǒng)運行的常規(guī)狀態(tài)與應(yīng)急狀態(tài)統(tǒng)籌考慮,以維護(hù)系統(tǒng)可持續(xù)運行、降低系統(tǒng)運行風(fēng)險、應(yīng)對系統(tǒng)突發(fā)事件和實現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)為任務(wù),針對系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的或可能出現(xiàn)的管理需求,聯(lián)立進(jìn)行的一系列計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制行為。紅石巖堰塞湖排險處置的成功實施,體現(xiàn)了統(tǒng)合管理的科學(xué)理念,適應(yīng)性策略成效顯著,為我國綜合處置、改造利用大方量堰塞體提供了范例。4.1.1在應(yīng)急處置階段的實施路徑根據(jù)國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,堰塞湖處置分為“應(yīng)急處置”、“后續(xù)處置”和“后期整治”3個階段。這次紅石巖堰塞湖排險處置過程中,在應(yīng)急處置階段就提前研究了后續(xù)處置相關(guān)問題,借鑒國內(nèi)外大型堰塞湖處置的先進(jìn)經(jīng)驗,針對紅石巖堰塞湖的具體情況,組織技術(shù)力量反復(fù)研究,形成了后續(xù)處置工作思路,提出了后續(xù)處置的方案和后期整治的初步設(shè)想。后續(xù)處置階段的主要目標(biāo)是“保安減災(zāi)”,就是在應(yīng)急處置階段“搶險保安”成果的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步采取工程與非工程措施,提高防洪標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)籌考慮現(xiàn)實與可行性兩方面因素,保障人民群眾生命安全,盡最大努力減輕災(zāi)害損失。一是在應(yīng)急處置階段形成的泄流槽基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴槽深挖,以減少單寬流量,降低潰堰風(fēng)險。二是進(jìn)一步提高堰塞體右岸應(yīng)急泄流通道的泄流能力,使堰塞湖水量水位得到有效降低。三是健全水文氣象預(yù)警預(yù)報機制,為堰塞湖處置及其上下游群眾轉(zhuǎn)移避險和水電站運用提供及時有效服務(wù)。四是實時監(jiān)控堰塞湖及其周邊地區(qū),嚴(yán)防可能發(fā)生的滑坡、泥石流和崩塌等造成次生災(zāi)害,群測群防,避免發(fā)生人員傷亡;特別是后續(xù)處置的施工安全,要落實必要的安全措施。通過后續(xù)處置措施,可進(jìn)一步提升應(yīng)急處置階段工程措施的效果,減小可能存在的風(fēng)險。同時,有利于更好地控制堰塞湖水量水位,減少不確定性,增加穩(wěn)定性,為改善堰塞湖上下游地質(zhì)環(huán)境,減輕其對上下游人民群眾及水電站等基礎(chǔ)設(shè)施的災(zāi)害影響,避免上游小巖頭電站廠房被淹,適時啟動下游天花板、黃角樹等水電站大壩的安全運用,創(chuàng)造更好的條件。這些措施的制定與實施都是基于應(yīng)急處置階段的效果提出的,是應(yīng)急處置階段措施的進(jìn)一步延伸與深化。4.1.2志愿者參與應(yīng)急救援道建設(shè),是因是擴大了資參與這次紅石巖堰塞湖排險處置的隊伍眾多,既有國家防汛抗旱總指揮部和長江水利委員會專家,又有中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計研究院設(shè)計人員,還有地方技術(shù)力量;現(xiàn)場施工既有武警水電部隊,還有中國水利水電第十四工程局有限公司;道路保障既有武警交通、水電部隊,還有十三集團(tuán)軍工兵團(tuán);后勤保障既有地方政府,還有不少志愿者參與其中。這些力量各有所長,各有特點。專家學(xué)者的專業(yè)特長和技術(shù)優(yōu)勢強,是制定排險處置方案和現(xiàn)場施工的重要依靠;軍隊和武警部隊紀(jì)律性強、行動迅速,是保障水上交通和堰頂泄流槽開挖的突擊力量;中國水利水電第十四工程局有限公司等專業(yè)隊伍施工技術(shù)力量強,經(jīng)驗豐富,是打通右岸引水隧洞應(yīng)急泄流通道的主要力量;地方政府工作人員熟悉情況,協(xié)調(diào)有力,是后勤保障的關(guān)鍵力量;志愿者人員眾多,參與示范效應(yīng)明顯,是后勤服務(wù)和宣傳的輔助力量。在這次紅石巖堰塞湖排險處置管理過程中,充分考慮了各類人群的不同特征,明確細(xì)化角色分工,實行分類管理,充分體現(xiàn)整體協(xié)同和專業(yè)配置相結(jié)合的原則,統(tǒng)籌發(fā)揮各種力量作用,加強協(xié)調(diào)配合,專群結(jié)合、軍民結(jié)合、社會參與,有效提升統(tǒng)合管理效率。4.1.3紅石巖堰塞湖應(yīng)急處置的必要性實施統(tǒng)合管理不僅要考慮應(yīng)急狀態(tài)下的風(fēng)險管理,還要在應(yīng)急管理措施中考慮常態(tài)需求,或應(yīng)急工作完成后,其措施與后續(xù)處置、后期整治和災(zāi)后重建的銜接,因此在統(tǒng)合管理中一定要遠(yuǎn)近結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃,實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化。一般堰塞湖排險處置措施大多是盡快使堰塞體在可控狀態(tài)下沖刷,減少堰塞湖內(nèi)蓄水,消除其威脅。但在紅石巖堰塞湖處置過程中需要考慮到其特殊性。一是雖然有效降低了潰決風(fēng)險,但上下游防洪標(biāo)準(zhǔn)很低,下游群眾在汛期仍然處于洪水威脅之中,迫切需要進(jìn)一步整治。二是災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建需要同步整治堰塞湖。堰塞湖形成后,打破了原有生活、生產(chǎn)環(huán)境,改變了周邊交通,易引發(fā)潛在的地質(zhì)次生災(zāi)害。開展災(zāi)后重建,需要同步系統(tǒng)地開展堰塞湖治理,不能任其自由演變。三是改善災(zāi)區(qū)水利基礎(chǔ)條件需要綜合利用堰塞湖。堰塞湖區(qū)域地形條件差,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平低,防洪設(shè)施缺乏。堰塞湖形成高水位大庫容,綜合治理后可灌溉下游耕地3.6萬畝(1畝≈666.67m2),為4.5萬人提供飲用水水源,發(fā)揮綜合效益。四是堰塞湖難以通過拆除方式恢復(fù)天然河流狀態(tài)。堰塞體方量大,堆積體高約102m,周圍山高谷深、環(huán)境惡劣,兩岸危巖高邊坡,拆除堰塞體極其困難和危險,另外,附近也無合適位置堆放如此大規(guī)模棄渣,若打算全部挖除1.2×107~1.7×107m3崩塌堆積體,成本很高。五是堰塞湖具備綜合利用的條件。堰塞體體型特別,迎水面寬闊(約為286m),背水面狹窄(約為78m),寬窄比約為3.7∶1,為“前大后小”鍥形體,且堰塞體物料構(gòu)成不利于小流量堰頂漫流淘刷潰決。經(jīng)過對堰塞體的計算分析,在堰頂不漫流的情況下,堰塞體基本穩(wěn)定。應(yīng)急處置階段形成了應(yīng)急泄流通道,并在堰塞體上開鑿出了可承泄中等洪水的泄流槽。應(yīng)急處置完成時主汛期已過半,應(yīng)急處置過程中及時調(diào)度德澤水庫,為未來近一個月的主汛期來水預(yù)留了庫容?；诖?后期整治階段的主要目標(biāo)是“減災(zāi)興利”,力爭實現(xiàn)堰塞湖的合理利用,改造堰塞湖為控制性水庫,使其成為綜合利用的樞紐工程,發(fā)揮灌溉、發(fā)電、防洪和旅游