我国水电站大坝事故分析与安全对策

电力18讯：    摘要：对水电站大坝事故的反馈分析表明，大多数事故与设计阶段的失误、施工过程遗留下的隐患、运行管理中的差错等因素有关.应强化设计、施工、运行全过程的风险意识和安全管理.对运行中的大坝要坚持实施定期检查，及时维修加固和改造，认真进行安全注册，严密制定汛期和低水位时的防范措施，加大科研力度和开展险情预计，以防止重大事故的突然发生.

关键词：水电站大坝；大坝失事；溃坝；大坝安全





我国是世界坝工大国，修建了8万多座坝，水库总库容约4700亿m3，这些工程兴利除害，为国民经济发展发挥了巨大作用.我国由电力部门负责管理的130多座水电站大坝，从数量上看，虽然只占全国筑坝总数的很小一部分，但在国计民生中却占有特别重要的地位，这130多座水电站的装机容量，约占全国水电总装机的60%.在130多座大坝中大多数为高坝大库，总库容约2000亿m3，这些大坝的安全，不仅直接影响到水电站自身发、供电效益的发挥，并与下游人民的生命财产、国民经济建设命脉乃至生态环境密切相关.水电站大坝与世界上所有建筑物一样，都有一个建成使用、渐趋老化直到消亡的过程，人们奋斗的目标，就是要对这一过程实行有效的控制，延长大坝的正常使用年限，避免大坝溃决失事造成巨大灾难.大坝溃决失事是一种突发性事件，当其发生时已无法挽回，但引起大坝溃决失事的原因，是有规律可寻的，多数大坝的溃决失事，是某些不安全因素由量变发展到质变的结果.如何从大坝已经发生的一些事故中，总结出经验教训，及时采取对策，消除大坝的病害和隐患，防微杜渐，防患于未然，这是摆在广大坝工建设和管理人员面前的重大课题.

1 主要事故回顾

我国20世纪70年代河南板桥、石漫滩两座水库溃坝，给社会和人民带来极大灾难；20世纪90年代青海沟后水库溃坝，再次造成巨大损失.这3座水库溃坝事件，留下了让人们永远难忘的深刻教训.多年来，我国大、中型水电站大坝虽未发生溃坝失事，但重大工程事故却多次出现，个别装机容量较小的大坝，也曾溃决失事.现将1961至1998年之间，水电站大坝发生的21起事故，按时间顺序，列在表1中.我国水电站大坝几十年来所发生的事故，远非表1所列的这些事例.前事不忘，后事之师，认真分析这些事故的原因，从中吸取深刻教训，无疑是非常必要的.

2 事故原因分析

科学技术发展到今天，人们还不能驾驭洪水和地震，无法杜绝自然灾害的破坏，做不到确保大坝的绝对安全.但对大坝事故的反馈研究表明，绝大多数事故与人们的主观认识不足或工作失误有关.现结合上述典型事故，按设计、施工和运行三个阶段，对事故原因作概略的分析.

2．1 设计阶段的失误

在设计阶段，坝址确定、总体布置、坝型选择、洪水演算等重大问题的决策若有失误，将会给建成以后的大坝，带来难以更改的先天不足，甚至铸成重大事故.实践证明，黄龙滩、白山等工程的总体布置，对泄洪水雾飘移危害认识不足，厂房和开关站置于水雾密集区，又无有效防范措施，这是造成这两起水淹厂房事故的重要原因.选用单支墩大头坝型时，对温度应力的影响程度、上游面裂缝可能产生的危害，和对混凝土强度的要求等问题，分析研究深度不够，致使已建成的几座单支墩大头坝，几乎都受到大型贯穿裂缝的困扰.梅山连拱坝在勘测选址时，对右岸的地质、地貌判断失当，将右岸坝基置于一个三面临坡的单薄山脊处，而右坝座基岩被三组裂隙交叉切割，破坏了岸体的整体性，这就为库水渗入，裂隙扬压力增加，抗剪强度降低，引起坝体侧向错动创造了条件；在右岸裂隙发育区，未设置排水孔排水减压，导致渗压聚集到十分巨大的程度，最终超过抗滑力而发生基岩错动，这一失误的教训，对于其它类似大坝都有借鉴作用.纪村坝基红层以粘土质粉砂岩为主，粘土矿物中亲水性强、分散性和膨胀性大的蒙脱石含量高，坝基有多条断层穿过，坝前库水在低水位时受附近黄铁矿矿化带影响呈强酸性，对坝基红层有强烈侵蚀作用，由于前期勘探工作深度不够，未能查清这些重要工程地质和水文地质问题；在设计中对红层遭受破坏的机理认识不足，对于一定深度内的断裂构造带的渗漏破坏问题，没有给予应有的重视，当7号坝段基坑开挖发现断层多处夹泥且有泉水出露时，只用深为80cm的常规混凝土塞处理，运行实践反馈说明，这一措施没有见效［5］.喀什一级大坝位于高地震烈度区，而粘土斜墙坝的抗震性能差，原设计在选择这种坝型时，未能对其抗震性能作出科学论证，同时又不适当地将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面［6］，因而在1985年大地震时，使大坝迎水面滑落库中.



    
2．2 施工阶段遗留下的隐患

施工是实现设计蓝图的重要阶段，从基础开挖、坝体浇筑、设备安装到竣工清理的一道道工序中，某一道工序出现失误，都可能遗留下产生事故的隐患.湖南镇大坝12号坝段坝踵部位基础开挖时，尚有超过20m2的缓倾角裂隙覆盖层未予撬除就抢浇基础薄