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湖南东江水库，虽然设置了放空设施，但由于放空设施的设计施工存在缺陷，加上运行维护不当，反倒
成了安全隐患而被迫封堵。
为构建 “系统完备、安全可靠、高效使用、绿色智能” 的现代化基础设施体系，提升水库大坝灾
害防御和应急能力，根据流域水库群系统风险防控要求，开展高坝水库放空能力要求和设施设计研究
意义重大。

２ 水库放空有关概念

２．１ 水库放空的定义、目的及分类 本文定义的水库放空，是指为工程检修、应急抢险等特定目的，
在既定条件下将库水位人为降低到设定高程的过程。水库放空的目的：（１）为消除工程缺陷或安全隐
患创造施工条件；（２）为降低坝上水压力防止发生事故；（３）为腾出库容迎峰滞洪，减轻下游防洪压
力。根据放空的目的和功能要求，水库放空可分为检修放空和应急放空。检修放空是在非汛期实施有
计划的工程及设备维护，是工程运行的一种正常工况。应急放空又可分为内因和外因两类。内因所致
的应急放空是由于工程自身原因，必须降低库水位防止事态恶化。例如大坝渗漏异常增大，需要降低
渗压；或者坝体变形异常需要降低水压。外因所致的应急放空是由于工程外部原因，如地震、上游堰
塞湖或水库失事、可能的战争或恐袭等外部事件，需要降低库水位控制风险。应急放空属于水库大坝
运行中的非正常工况。
从放空的目的和功能来看，水库放空设施既包括正常运用和非常运用的泄水建筑物，也包括紧急
工况和极端工况泄放库水、降低库水位的其他建筑物。本文将所有能够过水泄流、控制水库水位的通
道，统称为放空设施。一般情况下，水库放空可利用溢洪道、泄洪洞、坝身或岸边孔洞等永久泄水建
筑物，紧急情况也可利用引水发电系统、交通洞、船闸，或紧急打通的其他泄水通道，诸如架设虹吸
管、大容量水泵等。
泄水建筑物和放空设施虽然从功能上都是为泄水而设计，但是它们体现枢纽工程的两种不同的能
力。前者反映的是洪水情况下的泄流能力，后者体现的是水库降水位的能力。泄流能力是控制洪水风
险累积，而放空能力不仅要求控制洪水风险，而且还要减轻洪水风险所造成的损害。因此，放空能力
要求更高。水库放空能力以放空水头比、放空库容比、放空时间、库水位降速等参数进行综合评估。
２．２ 水库放空能力评价指标 为研究水库放空能力，已有文献［７ － ８］提出了水库放空系数、放空水头
比、放空库容比等指标，进一步厘清指标的含义如下：
：最低泄水通道底板高程至最高洪水位（一
放空水头比 η Ｈ
＝
般取校核洪水位）的垂直距离 Ｈ与最大水深 Ｈ的比值，即 η Ｈ
１
Ｈ ?Ｈ，与文献［７］定义的放空系数含义一致，如图 １所示。
１
：最低泄水通道底板高程以上库容 Ｖ与总
１
放空库容比 η Ｖ
＝ Ｖ?Ｖ，如图 １所示。
库容 Ｖ的比值，即 η Ｖ
１
库水位降速 Ｄｒ：库水位单位时间下降的幅度，一般以 ｄ计。
对应正常蓄水位和常遇洪水来水情况，国际大坝委员会（ ＩＣＯＬＤ）
推荐库水位初始降速（Ｄｒ）不小于 １ｍ?ｄ。
０
美国垦务局根据潜在后果严重程度和大坝的风险等级对水
库水位降速和放空时间做出了规定，详见表 ２。此外，欣克斯
（Ｈｉｎｋｓ）总 结 工 程 经 验 ［９］ ， 提 出 库 水 位 初 始 （２４ｈ）降 速 Ｄｒ
０
（ｍｍ?ｄ）按下式计算：
图 １ 水库放空指标的定义
Ｄｒ＝ ３００ ＋ ５ Ｈ ＋ ８６４０ Ｑ ?ａ （１）
１０
０
３
４
２
式中：Ｈ为坝高，ｍ；Ｑ 为典型年超过 １０％天数的入库流量，ｍ ?ｓ；ａ为水库面积，１０ ｍ 。针对英国
１０
３
２
大部分地区（除威尔士、苏格兰西部等之外），欣克斯建议 Ｑ 典型值可近似为 ０．０３５ｍ ?（ｓ·ｋｍ ），式
１０
（１）也可转换为下式：
２
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