國內外潰壩事件對大壩安全管理的啟示

汪大全

(華電電力科學研究院有限公司，浙江 杭州 310030)

某集團多數大壩分布在全國各地較偏遠山區，交通條件較差，運行管理人員較少，專業水平層次不齊，且法律法規、行業和企業均對大壩安全運行和管理提出更高的要求。通過對國內外潰壩分析，從中吸取教訓，更好地管理集團各大壩。潰壩是在特殊情況下的突發事故，其發生將造成無法估量的損失，故需從根本上預防和避免事故的發生，如重視日常巡視檢查、加強大壩內外觀數據監測和對數據的整編分析、加強對水工建筑物和地質災害缺陷的跟蹤處理等等。本文通過對國內外大壩潰壩的簡述和分析，提出大壩安全管理存在的問題和對集團大壩安全管理的幾點啟示，并從潰壩事件汲取經驗教訓，更好地指導集團大壩的運行，避免此類事件的發生。

1 國外大壩潰壩事件分析

國外大壩潰壩事件頻發，如：Teton(提堂)土壩、Malpasset(馬爾巴塞)拱壩、Vajont(瓦依昂)拱壩、St.Francis(圣佛朗西斯)重力壩、Taum Sauk(湯漱)上庫潰壩等，受到各界人士的廣泛關注。以下簡述Teton土壩和Malpasset拱壩潰壩事件。

1.1 Teton土壩潰壩事件分析[1- 2]

Teton最大壩高93m，為心墻土石壩，壩長1000m，總庫容3.6億m3。工程于1971年開工，1975年10月蓄水，1976年6月5日發生了決堤事故。

1.1.1失事過程簡述

1976年6月5日上午10:30，下游壩面有摻雜泥土的水析出；11：00洞口析出物不斷增加；11：30洞口持續擴大，析出物不斷沖蝕壩基；11：50洞口加速擴大；11：57壩坡坍塌，泥水狂泄而下；12：00過后坍塌口加寬，最后潰壩。

1.1.2失事原因

Teton土壩失事的主要原因為內部滲流(管涌)破壞，導致大壩潰壩。

1.1.3失事后果

失事后，壩體1/3土料被沖走。開關站和廠房上部建筑等全部損壞，水輪機等部分設備設施被淹沒。潰壩造成了嚴重的后果，大面積農田被淹沒，52km鐵路被沖毀，10余人死亡。

1.2 Malpasset拱壩潰壩事件分析[2- 5]

Malpasset最大壩高66m，為雙曲拱壩，壩長222.7m，總庫容0.51億m3。大壩于1952年開工，于1959年2月發生潰壩。

1.2.1失事過程

第一次蓄水歷經4年，且尚未蓄滿。通過監測數據表明：壩頂和壩基的變形隨著時間的推移持續變大，且未引起管理人員和水工相關人員應有的關注。1959年12月初連續降雨，庫水位持續上漲，12月2日水位接近壩頂，水庫調度和泄洪未及時啟動，造成大壩潰壩失事。

1.2.2失事原因

Malpasset拱壩失事的主要原因為大壩右岸下游20m處存在滲漏，拱冠梁底部徑向位移增大10mm，但目前對Malpasset拱壩失事的觀點結論不一致，大致為壩體設計問題導致大壩失事。

1.2.3失事后果

Malpasset拱壩事故導致的死亡和失蹤人數達500多人，財產損失較多，當時產生較大社會影響。

2 國內潰壩的簡述

國內也存在部分大壩潰壩，如：河南板橋水庫、青海溝后水庫、貴州雙江拱壩、新疆兵團八一水庫、青海英德爾水庫等潰壩、龍潭、太平驛等大壩潰(漫)壩等，以下簡述板橋水庫潰壩和青海英德爾水庫潰壩事件。

2.1 板橋水庫潰壩事件分析[6- 12]

板橋水庫壩高24.5m，庫容6.75億m3。大壩于1951年開工，于1975年8月發生潰壩。

2.1.1失事過程簡述

1975年8月初持續5天大暴雨，降雨量達到400mm，8月7日，出現潰壩的危機，8月8日00：30潰壩。

2.1.2失事原因

板橋水庫失事的主要原因為超強臺風蓮娜導致特大暴雨，致使淮河上游大洪水，石漫灘等水庫相繼潰壩。

2.1.3失事后果

安徽、河南省等29縣市受損較大，人員傷亡慘重，公路沖毀導致中斷，直接經濟損失近100億元。

2.2 青海英德爾水庫事件分析[13- 15]

青海英德爾水庫最大壩高20m，為壤土均質壩，壩長753.5m。

2.2.1失事過程簡述

2005年4月27日，距離水庫60km處發生4.2級地震，震后水工相關運行人員進行特殊情況下巡視檢查，發現溢洪道右側存在滲漏，4月28日4：40左右，溢洪道緩慢垮塌，5：40左右，溢洪道已被沖開3m的缺口，6：20左右，溢洪道被全部沖垮。

2.2.2失事原因

青海英德爾水庫水庫失事的主要原因為溢洪道存在不同程度的裂縫，運行中未對裂縫進行處理和持續關注，且運行中庫水位超過溢洪道底板高程后，脫空與裂縫部位產生接觸滲漏破壞，致使地震誘發溢洪道裂縫加大，導致潰壩。

2.2.3失事后果

事故未造成人員傷亡，但當地經濟受到很大沖擊。

3 國內外潰壩原因分析

大壩潰壩的原因和種類較多且繁雜，根據國內外潰壩事件總結，大致有以下幾種原因。

(1)大壩服役年限較長，導致大壩老化和碳化，致使其運行狀況出現問題；

(2)水情測報系統和洪水預報系統不完善，導致對水情測報和洪水預報不準確、不及時；

(3)設備設施的故障導致其潰壩，如閘門無法正常啟閉、溢洪道缺陷等；

(4)大壩內部出現問題，如內部滲流、管涌、白蟻等動物侵蝕等；

(5)天災導致大壩潰壩，如地震等；

(6)地址災害導致大壩潰壩，如滑坡、泥石流等；

(7)大壩安全管理人員的因素，如誤操作、誤指揮、不作為等。

4 某集團大壩安全管理存在的問題

(1)管理制度及體系需要進一步完善。部分基層水電企業未結合本廠的實際情況制定大壩運行管理的五規五制和水工監督實施細則等；新廠人員年輕，技術力量相對較弱，大壩監測及巡視檢查大多外委開展，大壩運行管理存在以包代管的現象，對外委單位工作的監督考核機制有待完善。

(2)運行管理人員水平和重視程度不夠，水工相關專業人員配置嚴重不足。多數新建電廠水工部門人員配置不足，且部分人員為非水工專業，不能滿足大壩日常運行、安全監測和巡視檢查的工作要求，對大壩運行過程中出現的問題不能及時發現和分析，對監測工作外委的單位提供的結果和報告不能及時分析，部分老廠也面臨水工人員退休后補充不足的現象，人員不足已影響大壩日常工作的開展等。

(3)定期開展工作的質量有待提升。巡視檢查流于形式，整編資料專業性不足。主要體現在：一是部分電廠巡視檢查項目開展不全，頻次不夠，報告過于簡單，檢查流于形式，沒有起到真正巡視檢查的目的；二是大壩安全監測數據質量較差，存在數據錯誤、數據整理分析不及時、安全監測月度分析報告過于簡單等情況；三是未能及時檢查和分析對外委單位提供的月度、年度分析報告和結論。

(4)大壩監測自動化建設滯后、設備運行不穩定。大壩安全監測自動化建設滯后，或投運后運行不穩定，數據質量較差，部分高壩大庫投運后甚至未開展監測自動化建設等。部分老舊電廠安全監測設備設施老化，技術落后，備品備件不足，更新改造投入不足，設備缺陷不能及時消除，監測項目不完整，數據缺失較普遍。

(5)對水工建筑物缺陷和地質災害缺陷未定期跟蹤和處理。主要體現在：一是部分電廠對水工建筑物缺陷未定期跟蹤，導致缺陷未及時處理，對大壩安全運行存在一定的風險，如存在滲漏量偏大、壩體沉降較大及不均勻沉降等異常現象；二是部分電廠對地質災害缺陷未定期跟蹤，致使部分電廠的邊坡存在落石或滑坡的可能等；三是對重大缺陷未進行系統的跟蹤和處理，致使缺陷每年頻繁發生。

5 結語

通過對國內外4座典型潰壩事件的闡述和分析，針對某集團大壩安全管理存在的問題，筆者認為本文在提高安全隱患、水工建筑物缺陷、地質災害、預警報警、防洪度汛安全等安全管理方面對某集團有借鑒意義，值得各電廠學習和加強管理。同時，本文粗略的對國內外具有典型意義的大壩潰壩事件進行闡述，未詳細分析近50年國內外潰壩的原因和機理，且潰壩是一影響較大的社會事件，故對潰壩研究和防范是一件任重道遠的事，值得我們去研究和深思。