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水库大坝安全管理应急预案编制导则SL/ Z 720-20*5.pdf

水库大坝安全管理应急预案编制导则SL/ Z 720-20*5.pdf简介：

《水库大坝安全管理应急预案编制导则》（SL/ Z 720-20*5）是由中国水利水电科学研究院主编，水利部发布的一份关于水库大坝安全管理的应急预案编制标准。这份导则主要针对我国大型水库和重要大坝的安全管理，旨在规范和指导各类水库大坝在面临自然灾害、技术故障、人为事故等可能威胁时，如何制定科学、有效的应急预案。

SL/ Z 720-20*5导则详细规定了应急预案的编制内容，包括应急预案的总体要求、风险评估、应急组织与职责、预警与信息报告、应急响应、应急恢复、预案的评审与修订等各个环节。它强调了预案的实用性、科学性、可操作性和应急演练的重要性，旨在通过预案的编制，提高水库大坝的灾害防范和应急处理能力，保障人民群众生命财产安全。

总的来说，SL/ Z 720-20*5是水库大坝安全管理的重要法规依据，对于保障水库安全运行，防止和减少安全事故具有重要意义。

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附录E溃坝经济损失估算方法

E.*溃坝直接经济损失估算

E.*.*溃坝直接经济损失可采用分类损失率法、单位面积综合 损失法和人均综合损失法等方法计算。 E.*.2采用分类损失率法时，溃坝直接经济损失D可按式 (E. *. 2) 计算 :

式中R; 第i个行政区的各类财产损失总值，方元； R; 第讠个行政区内、第i类财产的失值，万元： Vijk 第i个行政区内、第k级没水深下第i类资产价 值，万元； ik 第i个行政区内、第k级没水深下第i类资产损 失率，根据溃坝洪水严重性、历时等因素确定，%； n一一 行政区数； 资产种类数； 淹没水深等级数。 E. *. 3 采用单位面积综合损失法和人均综合损失法时，溃坝直

E.*.3采用单位面积综合损失法和人均综合损失法时DB**∕T 3*6-20*7 建设工程检测试验管理规程，溃坝直

D=ALA D= PArL:

.2.*溃坝间接经济损失可采用系数折算法和调查分析法

E.2.2采用系数折算法时，溃坝间接经济损失S可按式 (E. 2. 2) 计算 :

(E.2.2）计算:

料时，可取k；=0.63； n一行政区数。 E.2.3调查分析法应通过实地调查溃坝洪水淹没区社会经济受 灾程度，在相关的社会经济统计资料基础上，运用数理统计及时 间序列分析等方法估算受灾区的间接经济损失。

E.2.3调查分析法应通过实地调查溃坝洪水淹没区社会经济受

灾程度，在相关的社会经济统计资料基础上，运用数理统计及时 间序列分析等方法估算受灾区的间接经济损失。

附录 F溃坝社会与环境影响评估方法

F.0.*溃坝社会与环境影响应考虑溃坝洪水淹没范围内风险人 口数量、城镇规模、基础设施重要性、文物古迹级别、河道形态 破坏程度、动植物栖息地保护级别、自然景观级别、潜在污染企 业规模等主要因素，以溃坝社会与环境影响指数IsE度量。 F.0.2溃坝社会与环境影响指数 Is可按式（F. 0.2）计算：

武中C 风险人口系数； C2 城镇规模系数； C3 基础设施重要性系数； C*~ 文物古迹级别系数； C 河道形态破坏程度系数； 动植物栖息地保护级别系数； C7 一自然景观级别系数； C。一一潜在污染企业规模系数。 上述各系数的赋值标准参见表F.0.2。 .0.3溃坝社会与环境影响严重程度可根据溃坝社会与环境 向指数IsE划分为*级，其标准如下： 当IsE<*0时，一般； 当*0≤IsE<*00时，较大； 当*00≤IsE<*000时，重大； 当L≥*000 时，特别重大,

F.0.3溃坝社会与环境影响严重程度可根据溃坝社会

响指数IsE划分为*级，其标准如下： 当 IsE<*0 时，一般; 当*0≤IsE<*00时，较大； 当*00≤IsE<*000时，重大 当 Is≥*000 时，特别重大。

*~0'2'~~~0"m0电核药核~s'T~sT~s2'Ts'lSL'T05 VI*~0"~s'~S'02别***级吓~0'0z~0z~0m~0f~0'~~0*'0~0'zs会杜愉！游音~0's'l~s'TS2'T~S2'T0表输气*.L施油极镇企乡民~0'*0~0~0m~000's计县级~0'0z~0z0"~0'm0~0口丫区5丫/鲁豫+0*~rol*0*<35

G.0.*附表与附图宜包括下列

性。国际坝工界普遍依据坝高H将挡水结构分为大坝（Large Dam）和小坝（SmallDam）。根据国际大坝委员会（ICOLD） ***7发布的*0*号公报，H>*5m的称为大坝；5m

洪水风险图及估算生命损失、经济损失以及社会与环境影响 当前，我国经济社会发展迅速，水库功能、运行条件与 保护对象，以及溃坝洪水淹没区基础数据等变化很快，基础 应能反映现状实际。

*.0.*为保证预案的有效性，要根据大坝工程安全状况、运行 条件与应急组织体系中涉及的相关单位与人员变化，及时对预案 进行修订。

.0.*为保证预案的有效性，要根据大坝工程安全状况、运行

*.*.*～*.*.6水库工程概况介绍尽量简单，详细介绍可作为预 案附件。

*.3.2大坝溃决方式有瞬时溃决和逐步溃决两种，瞬时溃决文 分为瞬时全溃与瞬时局部溃决。瞬时溃决一般发生在重力坝或拱 坝，重力坝溃决原因以基础破坏居多，其溃口形状多为矩形；拱

坝破坏最初发生坝肩拱座地质薄弱处，继而导致全部溃决。土石 坝一般为逐步溃决，由漫顶或渗透破坏（管涌、接触冲刷）引 起，破坏程度取决于漫顶或管涌流量大小与持续时间，两种破坏 的溃口型式相似。 *逐步溃坝溃口洪水计算 (*）BREACH模型 BREACH模型是基于Fread（****）预报士坝溃坝洪水过 程线而开发的一个数学模型。该模型建立在水力学、泥沙输移、 土力学、大坝儿何尺寸与数学特征、库容特征、溢洪道特征及人 库流量随时间变化的基础上。模型有7个主要部分：①溃口形 成；②溃口宽度；③库水位；④溃口泄槽水力学；③泥沙输移； ③突然塌引起溃口的扩大；计算方法。模型可以模拟因漫顶 或管涌引起的溃坝，大坝可以是均质的，也可以是由两组不同特 性材料组成的坝壳和心墙。 （2）面板堆石坝溃坝模型 面板堆石坝与一般土石坝溃决过程的区别在于钢筋混凝土面 板在未被冲毁的下游坝体支撑下仍起挡水作用，而随着下游项体 冲刷的积累，面板悬空长度不足以承受面板自重和水荷载的共同 作用便折断，此时水头突然增加，溃口处流量突增，溃决过程突

然加速。其后，随着水头逐渐减 小，溃口流速、流量及冲刷也逐 渐减小，面板文起到挡水作用。 如此往复，直至最后稳定在某一 平衡位置。 A.李雷模型 为简化分析，设面板为单向 板，取宽度6一*.0m，当下游支 撑体被冲毁后，可视为一在自重

和水荷载共同作用下的悬臂板，其计算简图见图*。 则自重荷载产生的弯矩M，可按式（*）计算：

图*面板折断长度L.计算简图

式中　h。一库水位，m; Zt—一面板顶端高程，m; Ld—面板折断长度，m； βw——水的容重，kN/m°。 面板折断点总弯矩M按式（3）计算：

PwLa + 2 6/* +m?

根据混凝土标号、面板配筋率和面板截面积可确定钢筋面 积，再从钢筋混凝土结构设计手册查出面板所能承受的弯矩M。 再考虑安全系数K，则面板所能承受的极限弯矩M可按式（*） 计算：

M≥M Phmih pwLa =M 2/*+m 2 6 /* +m

式（6）是一个一元三次方程，采用牛顿法可以很快求得临 界折断长度。 面板折断形成溃口后，如果库水无别的出处，也没有别的水 量补给，则水库减少的水量就是溃口的出流量，则有：

dh —一水面高程的时间变化率，m/s; dt Q溃口流量，m/s。 △t 很小时，式（7）可改写为：

溃口的出流量与平均流速认、过流面积A的乘积成正 ，有：

贵口出流量作为宽顶堰来计算的

对照式（*）和式（*0），作为矩形断面，可知

式中㎡—一流量系数; a一侧收缩系数; b—溃口平均宽度，m; h。和Z如前所定义。 V.P.Singh等（****）提出如式（*2）所示的下游坝体冲 刷速度公式：

dz =α2 f2 dt

Z=α2 u2 At

当溃口始出流时，在起始条件明确时，即可根据式（**）、 式（*3）及式（5）确定在△时段内面板会否折断，从而确定 At²时段中面板顶部高程，再根据式（*）和式（*）求出剩余库 容。根据库容曲线求得新的水面高程，再继续△t2时段的计算

循环往复，便可分析各时段水力要素（溃口流量、流速、下泄水 量等）、上游库水位和面板顶高程，最后得到上述各要素的溃坝 过程线。 B.陈生水模型 陈生水认为，要正确模拟面板砂砾石坝溃决过程，应重点解 决下列两个问题：①针对砂砾石材料粒径范围宽的特点，提出能 较为合理计算其冲蚀率的经验表达式；②正确分析下游坝体冲蚀 量对混凝土面板受方状态的影响，合理确定面板的折断时刻。 a）砂砾石坝料临界起动流速 忽略砂砾石颗粒间的凝聚力，对如图2所示的代表颗粒*而 言，所受的力一般有浮重度W，水流拖电力Fd、上举力Fi，其 表达式分别为：

式中　一 一土颗粒的容重，kN/m"； w—水的容重，kN/m";

F, Cido wu? dw *g *0g

式中F一一水流对土颗粒的上举力，kN； C一一上举力系数，一般取0.*。 考虑到砂砾石料级配范围宽，最大颗粒与最小颗粒粒径相差 大，为反映在漫坝水流作用下粗颗粒对细颗粒的阻拦、遮蔽作 用，细颗粒对粗颗粒的包围、填实等，除上述作用力外，再引入 一个与水流方向垂直的附加作用力R（如图2所示），并近似假 定R与颗粒间的平均剪力成比例，即：

式中ts——不均匀颗粒的平均剪力，kPa; Km—一无因次系数; Φ——比例系数与颗粒面积系数的乘积。 由此可得：

GB5026*-200*给水排水管道工程施工及验收规范和条文说明图2土体颗粒在项坡上的受力示意

式中，K值可根据不均匀颗粒起动流速实验资料确定，约在 0.7*5～*.727范围内变化，此处取*.3；M为紧密系数，代表 颗粒组成的密实程度，与不均匀系数Cu有关，可由式（2*） 确定：

于是式（**）可以写为：

冲 F:——土颗粒受到的摩擦

β一土体颗粒间的内摩擦角； g一坝坡坡角； c一一土体的凝聚力，kPa。 通过受力分析可知，土体颗粒*起动的临界条件为：

Fa+Wsing=Fr+Fsing

将式（**）、式（*5）、式（*6）、式（22）、式（23）代人式 2*）可以得到土体颗粒在坝坡上的临界起动流速为：

砂砾石坝体在溃坝水流的作用下，坝顶溃口和下游坝坡将发 生冲蚀。针对砂砾石料级配范围宽GB∕T 3*5*5-2020 燃气燃烧器和燃烧器具用安全和控制装置 特殊要求 机械式温度控制装置，最大颗粒与最小颗粒粒径相 差大，在分析不同土体陡水槽冲蚀试验结果的基础上，选择d*0 与d30作为代表粒径，建议计算砂砾石料单宽冲蚀率的经验表达 式如下：

式中qs 单宽冲蚀率，m²/s; dgo、d3o 小于某粒径的颗粒含量分别为*0%和30%所对应 的颗粒粒径，mm; B 溃口宽度，m; 摩阻流速，m/s;