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５３９５—２００７）修订，对放空设施的要求具体为： “枢纽中的泄水建筑物应能满足工程需要的运用条件和
要求。建筑物运用应灵活可靠，其泄洪能力应满足宣泄设计洪水、校核洪水要求，并应满足水库排
沙、排污和排冰的要求。宜研究设置放空设施的必要性”。水利行业还对是否设置放空设施增加了一
些限定条件。如 ２００１年发布的 《碾压式土石坝设计规范》 （ＳＬ２７４—２００１）３．２．３规定：“设计烈度为 ８
度、９度的地区或 １级、２级土石坝，应论证是否设泄水孔”。可以看出，这期间的设计要求倾向于
宽松。
汶川地震后，高坝大库放空降水位的重要性再次受到重视。２０２０年修订后的（ＳＬ２７４—２０２０）３．２．４
规定：“对地震设计烈度为Ⅶ度及其以上的土石坝，应研究尽快降低库水位的措施。” ３．２．５条强制性
规定：“设计烈度为Ⅷ度、Ⅸ度的土石坝或 １级、２级高坝应论证设置放空设施。” ２０２１年，能源行业
新修订后的 《碾压式土石坝设计规范》 （ＮＢ?Ｔ１０８７２—２０２１）、《混凝土面板堆石坝设计规范》 （ＮＢ?Ｔ
１０８７１ —２０２１）均明确提出了设置放空设施或降低水库水位的要求。
从长期运行和工程全生命期视角来看，变化的气候和地质环境以及极端条件导致建筑材料性能劣
化和工程结构性能演化，风险增加。对于混凝土坝而言，长期循环加载卸载和周期性环境变量，坝体
内的细微裂缝可能发展成宏观裂缝，坝体缺陷可能转化为隐患。同样，止水等材料的老化造成渗漏。
这些缺陷和隐患的处理都需降水位。当地材料坝虽然适应环境的能力较强，但防渗系统是致命弱点，
处理坝体坝基渗漏，防止管涌流土等，也需降低或放空水库。所以，设置放空设施是工程全生命期风
险管理和隐患治理的客观需要。
当前，立足新发展阶段，我们需要重新审视后建坝时代的大坝风险防控和安全管理，防止高坝水
库极端灾变是关系国家防灾减灾工作的头等大事。放空能力是枢纽工程应急能力的重要指标，而放空
设施是流域系统风险防控的重要安全设施。不同目的的水库放空具有不同的设计要求。对检修放空，
工程设计应初拟检修放空计划，通常安排在枯水期放水，降低库水位至能够满足水下探测、检查和修
补的要求；放空水位太高可能增加水下作业难度，而水位太低可能导致较大经济损失，故需要系统分
析论证，进而确定水库检修放空水位。对内因所致的应急放空，汛期险情处置难度大，对此应研究制
定应急放空预案，目标是降低库水位，防止事态恶化，解除溃坝风险，最大限度降低灾害损失。对外
因所致的应急放空，具有调节能力的水库，能够起到截断风险传导的作用，应急预案需要研究流域梯
级水库群的应急联合调度，制定水库放空方案，提前腾空库容，为拦蓄即将到来的异常洪水做好准
备，减轻下游地区的防洪压力。

４ 我国高坝水库放空能力分析

在文献［７ － ８］的基础上，进一步分析我国部分高坝水库在非汛期的放空水头比、放空库容比和库
水下降平均速率，成果详见表 ４。坝高、库容与库水位下降平均速率的散点关系分别见图 ４和图 ５。
分析表 ４和图 ４、图 ５可见，我国高坝水库放空指标具有以下特点：
（１）放空水头比介于 １７．５％～７１．８％，其均值为 ４２．７％。也就是可放空水头占正常蓄水位至坝基高
程垂直距离的 ４２％。其中，１３座堆石坝放空水头比均值约 ４６．３％，８座混凝土拱坝放空水头比均值约
４０．２％，４座混凝土重力坝放空水头比均值约 ３６．２％。
（２）放空库容比介于 ４７．２％～９９．２％，其均值为 ８１．７％。也就是可放空的库容占总库容的 ８２％左
右。其中，１３座堆石坝放空库容均值约 ７９．３％，８座混凝土拱坝放空库容比均值约 ８４．６％，４座混凝
土重力坝放空库容比均值约 ８３．４％。
（ ３）放空时间介于 ７．２～１２３ｄ，其均值为 ４２．７ｄ。其中，１３座堆石坝放空时间均值约 ４２．９ｄ，８座
混凝土拱坝放空时间均值约 ４２．４ｄ，４座混凝土重力坝放空时间均值约 ４２．４ｄ。
（ ４）库水降速介于 ０．７１～９．０３ｍ?ｄ，其均值为 ３．０ｍ?ｄ。其中，１３座堆石坝库水下降速率均值约 ３．０ｍ?ｄ，
８座混凝土拱坝库水下降速率均值约 ３．４ｍ?ｄ，４座混凝土重力坝库水下降速率均值约 ２．８ｍ?ｄ。

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