運行與管理
美國大壩安全事故的經驗教訓及災后恢復
為了強調大壩安全的重要性,預防潰壩事故,美國舉行了一系列潰壩事故紀念活動。通過向公眾宣傳大壩的潛在風險,研究潰壩事故的原因及問題解決方法,可有效傳達經驗教訓和最佳實踐,避免不當決策重復發生。以南卡羅來納州的災后恢復為例,指出大壩業主、安全專家、工程師及其他從業者和管理者之間的合作,有利于促進信息共享、制定科學決策、加快災后恢復,從而維護大壩安全。
大壩;安全事故;潰壩;原因分析;預防措施;美國
2016年是美國蒂頓(Teton)壩發生災難性潰決的40周年。在1976年6月5日水庫的初次蓄水過程中,高達93 m的大壩發生潰決,庫水全部下泄至下游250 km,淹沒了77 km2的區域。11人在此次事故中喪生,事故造成的損失超過4億美元。
對潰壩事故的調查結果認為,此次災難性事故是由一系列設計和施工缺陷造成的。很明顯,大壩設計者在設計時并沒有考慮到壩址特有的地質條件;而由于缺少外部審查和可能的檢測方法,此類缺陷被進一步忽視。
從蒂頓壩潰決事故中吸取的寶貴經驗和教訓有:
(1) 所有的大壩都需要制定一套可操作的降低水庫水位的方法;
(2) 大壩安全事故和潰壩從根本上講都可以歸因于人為因素;
(3) 在大壩設計過程中,必須要考慮到壩基的穩定性和其他地質特征;
(4) 大壩水庫的初次蓄水應該經過規劃,并受到控制和監測。
2016年也恰逢夏威夷卡洛克(Ka Loko)壩潰決10周年。 美國大壩安全官員聯合會(ASDSO)認為,此次事故是人為造成的且本不應該發生。
2006年3月14日,位于夏威夷考艾(Kauai)島的卡洛克壩發生潰決,水庫超過1 500 km3的蓄水下泄至下游 6.5 km的地區,直至匯入大海。高達6 m的水浪使7人喪生,洪水同時也造成數百萬美元的財產損失和大范圍的環境破壞。潰壩前,強降雨持續了40 d,導致在溢洪道附近發生漫頂破壞,而原來的溢洪道在此之前已經被業主填堵。由于財力物力的缺乏,加之當時州政府沒有足夠的法律權威,使大壩業主忽視了自己的職責,未能在災難發生前消除安全隱患。
ASDSO認為,卡洛克壩潰壩10周年紀念日提醒人們,不能忽視大壩所構成的潛在危險,而負責任的大壩業主和強有力的大壩安全管理方案至關重要。
卡洛克壩潰壩事故發生后,大壩安全計劃獲得了更多的財政支持,夏威夷對當地大壩的監管也因此得到改進,這不僅有助于確保當地居民的安全,也使下游地區得以繁榮發展。
在對潰壩事故進行周年紀念的同時,ASDSO也在積極向公眾宣傳,當前迫切需要了解國內和國際潰壩事故的潛在原因,以盡可能減少類似事故的再次發生。現有的關于歷史上大壩事故的信息或零散、不完整,或無資料可查,且有時具有誤導性,這就使大壩業主和從業者無法輕易獲取有意義的信息,也難以利用這些信息做出關鍵性的設計和運行決策。
ASDSO表示,如果經驗教訓和最佳實踐沒有得到有效傳達,不當決策就可能會重復出現,一些可預防事件也將會無法避免。“大壩事故和潰壩的經驗與教訓”網站的開通,正是出于這一考慮。
該網站旨在通過一種創新性的、用戶友好的方式傳播涉及或源于大壩潰決和事故的教育信息,以使這些內容對當代用戶具有吸引力。目前,網站由ASDSO主辦和維護,ASDSO大壩潰決與事故委員會負責對網站進行監督并持續提供信息。事實上,早在2013年,聯邦緊急事務管理署就率先授權一個名為“G.弗萊明”的項目組對過去的大壩潰決和事故進行研究,選取最合適的信息編寫了一本經驗教訓綱要,并附有事故案例。網站的主題涵蓋了一系列潰壩模式、大壩類型和大壩安全話題,包括:有關工程與設計實踐的最佳做法、人為因素、應急計劃與應急響應、運行與維護以及監管問題。
ASDSO鼓勵大壩安全工程師、運行者、業主、監管者、應急管理人員、學術界和學生使用該綱要。聯合會認為,每個人都可以盡一份力,共同創造一個所有大壩都安全的未來。ASDSO還強調了對歷史潰壩事故進行周年紀念的重要性:這些事故可以提醒人們,認識潛在大壩事故和潰決的風險具有重要意義。
ASDSO執行理事認為,大部分的潰壩事故都可以避免。大壩業主必須審慎開展大壩維修,充分考慮生命和財產安全并遵循可靠的工程原理,使大壩保持良好的狀況。大壩維護、應急計劃和執行方案的質量直接關乎相關地區的安全。全美境內共有87 000多座達到監管規模的大壩,大壩安全與每個人都息息相關。
“響應是一個方面,恢復卻是迄今為止災難中最艱難也最漫長的一個階段。”南卡羅來納州健康與環境控制局(DHEC)環境事務主管M.瑞斯如是說。
在2015年10月發生的歷史性洪水中,共有36座大壩發生了潰決。此后,南卡羅來納州的許多大壩業主都一直面臨著獨特且長期的挑戰。對于他們中的許多人來說,這些挑戰令人難以應對。其中一些人甚至在大壩受到沖擊之后才首次意識到有一座大壩的存在。
根據ASDSO的數據,“南卡羅來納州大壩和水庫安全計劃”共管理著2 499座大壩,其中180座被歸類為“高潛在危險”建筑物。這一分類與大壩的現狀無關,但是意味著該大壩的潰決很可能造成人員傷亡。南卡羅來納州有2 000多座大壩由私營部門擁有,占該州直管大壩總量的86%。在該州,每位大壩安全工作人員負責約380座大壩的監督工作。該州的大壩安全經費總額為26萬美元,平均每座大壩只有104美元,遠低于611美元的全國平均水平,但是這一數值仍然高于阿拉巴馬州的水平,阿拉巴馬州是唯一一個未實行大壩安全計劃的州。
2016年3月12日,來自南卡羅來納州的100多名大壩業主與安全和監管方面的專家進行了會談。南卡羅萊納州DHEC舉辦了主題為“洪水之后的大壩監管、責任與恢復”社區活動,目的是幫助大壩業主獲取更多信息,并在大壩恢復方面得到專業人員的指導和幫助。
瑞斯表示,這是一個開端,該活動標志著大壩業主、大壩安全專家、工程師和其他合作伙伴開始通過協作聯合,共同努力以尋找問題的解決方案。
作為州立監管機構,DHEC的職責是為大壩業主和運營者提供信息資源與協助,并從監管合規性方面給出建議。大壩業主要負責維護大壩結構的完整性。DHEC并不提供工程技術服務,但卻可以在合規性方面提供協助。
該活動是邁向大壩恢復的重要一步。會談中,來自DHEC的大壩安全計劃工作人員分別從監管、安全、檢查、維護和災害恢復方面做了報告。其他與會者包括:美國河流協會、ASDSO、吉爾斯(Gills)河流域協會、美國農業部自然資源保護局、南卡羅來納州自然資源局、南卡羅來納州交通局、南卡羅來納州緊急事務管理局、美國陸軍工程師團以及咨詢公司和承包商。
來自吉爾伯特的大壩業主認為,這次活動很有必要,對大壩業主很有幫助。DHEC能夠來到這里傾聽業主的問題,了解其經受的挫折,與業主會談并合作,這增強了人們對大壩安全的信心。這次活動讓大家有機會分享信息,并且能夠減少目前情況下人們心中的恐懼。
DHEC大壩計劃主管補充到,應該確保人們在為大壩做出重要決策時,能夠獲得所需要的信息和時間。他表示,DHEC將與此次活動的參與人員攜手合作,共同應對他們各自面臨的問題。
譚 婧 譯
(編輯: 陳紫薇)
1006-0081(2017)01-0020-02
2016-10-20
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