谷艷昌,王士軍,吳云星,王 宇,龐 瓊
(1.南京水利科學(xué)研究院,210029,南京;2.水利部大壩安全管理中心,210029,南京)
水庫大壩突發(fā)事件及其預(yù)測(cè)特性分析
谷艷昌1,2,王士軍1,2,吳云星1,王 宇1,龐 瓊1
(1.南京水利科學(xué)研究院,210029,南京;2.水利部大壩安全管理中心,210029,南京)
水庫大壩突發(fā)事件不僅關(guān)系大壩自身安全,而且對(duì)下游地區(qū)生命、財(cái)產(chǎn)和社會(huì)安全會(huì)構(gòu)成巨大威脅,開展水庫大壩突發(fā)事件及其預(yù)測(cè)特性分析,有助于更好地建立預(yù)警模型。結(jié)合水庫大壩自身特點(diǎn),提出了水庫大壩突發(fā)事件的定義,歸納總結(jié)了五種典型突發(fā)事件,即潰壩、地震、洪水、工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和供水危機(jī);通過分析,對(duì)五種水庫大壩突發(fā)事件的預(yù)測(cè)特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,洪水、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、水污染導(dǎo)致的供水危機(jī)等突發(fā)事件是可預(yù)測(cè)的,潰壩與地震是不易預(yù)測(cè)的。
水庫大壩;突發(fā)事件;案例;預(yù)測(cè);分析
我國(guó)現(xiàn)有各類水庫大壩9.8萬余座,水庫大壩是國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、供水、養(yǎng)殖以及改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著巨大作用。然而,我國(guó)水庫大壩工程的安全狀況并不樂觀,多數(shù)水庫大壩修建于20世紀(jì)50—70年代,受當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件與社會(huì)環(huán)境制約,“三邊”工程和半拉子工程多,且標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差,加上后期運(yùn)行管理維護(hù)滯后,工程老化失修嚴(yán)重,導(dǎo)致這些工程處于不同程度的病險(xiǎn)狀態(tài)。若出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水和地震等極端情況,可能導(dǎo)致漫壩和潰壩突發(fā)事件的發(fā)生,將對(duì)下游地區(qū)造成巨大的損失甚至是災(zāi)難性的破壞。近年,突發(fā)事件因其發(fā)生的突然性,造成的危害和損失大,愈來愈受到社會(huì)和政府的重視。對(duì)水庫大壩突發(fā)事件及其預(yù)測(cè)特性進(jìn)行分析,可為水庫大壩突發(fā)事件的預(yù)報(bào)預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案的編制提供依據(jù),而突發(fā)事件的預(yù)報(bào)預(yù)警是應(yīng)急管理的有效技術(shù)支撐,能為應(yīng)急處置贏得寶貴的時(shí)間,大大減少突發(fā)事件帶來的生命、財(cái)產(chǎn)及社會(huì)環(huán)境等損失。
1.突發(fā)事件定義
《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》將突發(fā)事件定義為突然發(fā)生,造成或者可能造成嚴(yán)重社會(huì)危害,需要采取應(yīng)急處置措施予以應(yīng)對(duì)的自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件。
《水庫大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》將突發(fā)事件定義為突然發(fā)生的,可能導(dǎo)致潰壩、重大工程險(xiǎn)情、超標(biāo)準(zhǔn)泄洪、影響水庫正常調(diào)度運(yùn)行的水污染,危及公共安全,需要采取應(yīng)急處置措施予以應(yīng)對(duì)的緊急事件。
突發(fā)事件一般具有突然性、危害性、應(yīng)急性、關(guān)聯(lián)性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。
2.水庫大壩突發(fā)事件分類
《水庫大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》依據(jù)綜合分類法(即根據(jù)突發(fā)事件發(fā)生過程、性質(zhì)與機(jī)理),將水庫大壩突發(fā)事件分類如下:
①自然災(zāi)害類。如暴雨、洪水、上游水庫大壩潰決、地震、地質(zhì)災(zāi)害等。
②事故災(zāi)難類。如因大壩質(zhì)量問題而導(dǎo)致的滑坡、裂縫、滲透破壞而產(chǎn)生的潰壩或重大險(xiǎn)情,工程運(yùn)行調(diào)度、工程建設(shè)中的事故及管理不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的潰壩或重大險(xiǎn)情,影響生產(chǎn)生活、生態(tài)環(huán)境的水污染事件。
③社會(huì)安全事件類。如戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖襲擊、人為破壞等。
④其他水庫大壩突發(fā)事件。
3.水庫大壩突發(fā)事件
綜上所述,將水庫大壩突發(fā)事件定義為:水庫大壩自身或者以水庫大壩為載體突然發(fā)生的,使得水庫大壩的正常運(yùn)行遭到或者可能遭到破壞,造成或可能造成下游地區(qū)嚴(yán)重危害,需要采取應(yīng)急處置措施予以應(yīng)對(duì)的事件。其后果危害一般包括人員、財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境、供水危機(jī)以及社會(huì)負(fù)面影響等的公共安全。
根據(jù)水庫大壩突發(fā)事件的定義,結(jié)合水庫大壩已發(fā)生事故與失事歷史資料的總結(jié),將以下五種事件作為水庫大壩突發(fā)事件進(jìn)行分析,即:
①潰壩,大壩部分或整體潰決事件。
②地震,指地震對(duì)水庫大壩造成的災(zāi)害事件。
③洪水,因超標(biāo)準(zhǔn)洪水、上游水庫大壩潰決,以及庫岸滑坡等其他因素引起的庫水漫頂事件。
④結(jié)構(gòu)失穩(wěn),壩體滑坡、開裂、滲透破壞、滑移失穩(wěn)、庫岸滑坡等事件。
⑤供水危機(jī),水庫水質(zhì)污染引起供水危機(jī)事件。
上述不同類型的突發(fā)事件可能是相互交叉和關(guān)聯(lián)的,某類突發(fā)事件可能與其他類別的事件同時(shí)發(fā)生,或引發(fā)次生、衍生事件。如“75·8”超標(biāo)準(zhǔn)洪水導(dǎo)致板橋、石漫灘兩座水庫潰決,兩座水庫潰決的下泄洪水導(dǎo)致下游水庫漫壩潰決。
1.潰壩
國(guó)際大壩委員會(huì)(ICOLD)對(duì)國(guó)際上近200座潰壩案例統(tǒng)計(jì)表明:潰壩壩型中,土石壩占80%,潰壩原因包括漫頂、滲透破壞、基礎(chǔ)抗剪強(qiáng)度不足,溢洪道泄洪能力不夠,運(yùn)行不當(dāng),庫岸滑坡等。英國(guó)2004—2007年統(tǒng)計(jì)的24座潰壩資料中,有22座為土石壩,潰壩原因主要為漫頂、滲透破壞(尤其是大壩與輔助建筑物接觸滲透破壞)和變形。
據(jù)《全國(guó)水庫垮壩登記冊(cè)》資料,我國(guó)由于洪水漫頂導(dǎo)致潰壩所占比例為51%,施工質(zhì)量不良導(dǎo)致滲漏而潰壩的占38%;在國(guó)外,洪水漫頂導(dǎo)致潰壩的占39%,其次為壩體滲透破壞占18%,再次是壩基滲透破壞占12%。由此可見,洪水漫頂和滲透破壞是導(dǎo)致大壩潰決的兩個(gè)主要原因。從潰壩壩型來看,我國(guó)土石壩潰壩數(shù)量占潰壩總數(shù)的98%以上,而混凝土壩潰壩案例則較為少見,尤其是拱壩。從工程規(guī)模來看,1954—2012年的59年間,我國(guó)共發(fā)生水庫潰壩3 520座,其中大型水庫2座、中型水庫127座、小型水庫3 391座(占潰壩總數(shù)的96.3%)。通過對(duì)潰壩案例分析,可以得出如下潰壩啟示:
①潰壩作為水庫大壩突發(fā)事件的一種極端形式,其形成原因是多樣的。據(jù)統(tǒng)計(jì),超標(biāo)準(zhǔn)洪水與泄洪設(shè)施不能正常工作是最主要的原因,滲透破壞與變形也是導(dǎo)致潰壩的主要原因。潰壩案例中土石壩占潰壩案例絕大多數(shù),除漫頂導(dǎo)致土石壩潰決以外,滲流產(chǎn)生是土壩破壞的主要原因。土壩的薄弱環(huán)節(jié),如新老壩體接觸面、溢洪道與壩體接觸處、涵洞(管)與壩體接觸處、壩體新老接合面等,這些部位處置不良很容易發(fā)生滲透破壞,嚴(yán)重的可導(dǎo)致大壩潰決。
②大壩潰決是有前兆的,如異常滲透水流、異常聲響以及大洪水等,如能及時(shí)辨識(shí)并發(fā)出預(yù)警,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,通知下游地區(qū)群眾轉(zhuǎn)移,可以避免人員傷亡。因此,現(xiàn)場(chǎng)檢查與監(jiān)測(cè)是必要的,這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,采取應(yīng)急泄水、啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案等處置措施。
③大壩在什么情況下潰決、何時(shí)潰決,很難預(yù)測(cè)。但大壩潰決是有過程的,尤其是土石壩,該過程為大壩潰后預(yù)警贏得了寶貴的“時(shí)間”空間。充分利用“時(shí)間”空間,及時(shí)采取預(yù)警與應(yīng)急處置,可大大降低大壩潰決所造成的人員與財(cái)產(chǎn)損失。
2.地震
當(dāng)前的科技發(fā)展水平還無法預(yù)測(cè)地震的到來,且在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),地震也是無法準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的。地震導(dǎo)致土石壩破壞的形式主要有裂縫、滑坡、沉陷、滲漏、基礎(chǔ)液化以及泄水建筑物受損等,地震直接導(dǎo)致潰壩的事件極少。2001年1月25日,印度古吉拉特邦的普杰地震(Bhuj earthquake in Gujarat)造成240座水庫大壩震損;2008年6月14日,發(fā)生在日本巖手縣—宮城縣的Nairiku7.2級(jí)地震,造成134座水庫大壩震損。
我國(guó)地處環(huán)太平洋地震帶和地中?!柴R拉雅山地震帶之間,地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模宏大且復(fù)雜,造成地震頻發(fā)。自20世紀(jì)以來我國(guó)發(fā)生24次震級(jí)超過7級(jí)的地震,其中2008年“汶川”地震造成四川、重慶、甘肅、陜西等8省(直轄市)2 666座水庫大壩震損,有69座水庫達(dá)到潰壩險(xiǎn)情,331座水庫達(dá)到了高危險(xiǎn)情、2 266座水庫達(dá)到次高危險(xiǎn)情。雖最終沒有造成水庫大壩潰決,但這些震損水庫大壩出現(xiàn)了塌陷、裂縫、滑坡和滲漏等不同程度的險(xiǎn)情,形成脆弱性結(jié)構(gòu)體,已不能安全運(yùn)行和正常發(fā)揮工程效益,并可能在余震、洪水等不利條件下潰決,引發(fā)地震次生災(zāi)害,嚴(yán)重威脅下游地區(qū)群眾、基礎(chǔ)設(shè)施安全與社會(huì)穩(wěn)定。
地震突發(fā)事件案例統(tǒng)計(jì)分析表明:
①就目前科學(xué)技術(shù)水平而言,地震突發(fā)事件是不易預(yù)測(cè)的。
②雖然地震導(dǎo)致大壩潰決的可能性很小,但地震對(duì)水庫大壩造成的損壞是明顯的,主要有裂縫、滑坡、滲漏以及沉陷等,因此震后及時(shí)檢查、快速判斷震損程度是非常重要的。同時(shí),地震對(duì)水庫大壩損傷存在時(shí)間滯后現(xiàn)象,后期進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)是必要的。若不及時(shí)處理,又可能出現(xiàn)次生災(zāi)害。
3.洪水
本文所稱“洪水”指的是超標(biāo)準(zhǔn)洪水或上游大壩潰決的漫頂或非常泄洪,但是并未導(dǎo)致大壩潰決突發(fā)事件發(fā)生。這種洪水現(xiàn)象一般發(fā)生于具有較強(qiáng)抗沖刷性能的混凝土大壩。
如佛子嶺水庫位于淮河南岸支流淠河?xùn)|支—東淠河上,距下游安徽省霍山縣城17 km,是20世紀(jì)50年代治淮初期興建的以防洪、灌溉為主,結(jié)合發(fā)電等綜合利用的大型水利水電工程。1969年7月上游連續(xù)降雨,發(fā)生了百年不遇的特大洪水,庫區(qū)14日又降大暴雨,一天降水480 mm以上(相當(dāng)于常年降水量的1/3),最大入庫洪峰 12 254 m3/s,庫水位130.60 m,中午11時(shí)左右,洪水漫過佛子嶺水庫大壩壩頂1.08 m,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25小時(shí)15分。經(jīng)水庫調(diào)蓄,漫頂時(shí)下泄最大流量5 510 m3/s,發(fā)生在14日14時(shí),其中溢洪道下泄流量4 000 m3/s,漫頂下泄流量1 180 m3/s,其余為鋼管下泄。漫頂事故導(dǎo)致壩后兩岸基巖遭到嚴(yán)重沖刷破壞,并使大壩2號(hào)、3號(hào)以及21號(hào)垛基礎(chǔ)穩(wěn)定條件惡化,滲水加劇,揚(yáng)壓力增高,威脅大壩安全;順流而下的漂浮物,將老廠房砸毀,機(jī)組也遭到嚴(yán)重?fù)p害,新廠房也受到一定程度的進(jìn)水破壞。
佛子嶺水庫漫頂前,正逢壩址下游修建雙曲拱橋,為了保護(hù)修橋所用木材等建筑材料,水庫一直沒有采取泄流措施,將汛限水位抬高了 1 m多;而洪水來了之后,又為了下游霍山縣的撤退,限制泄洪,流量較?。缓髞碛职l(fā)生電源中斷,閘門不能開啟。
洪水漫頂案例分析表明:
①洪水可能導(dǎo)致漫頂和非正常泄洪,導(dǎo)致下游壩趾沖刷、結(jié)構(gòu)破壞以及影響大壩安全。
②庫區(qū)配置可靠的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)是重要的,如果能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)洪水過程,輸泄水設(shè)施保障正常工作條件下,在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的洪水,按事先制定的調(diào)度方案是可以避免漫頂發(fā)生的。
③在極端降雨、上游水庫潰決造成的超標(biāo)準(zhǔn)洪水或近壩岸坡滑坡情況下,如果未及時(shí)采取應(yīng)急措施,洪水可能導(dǎo)致漫壩或潰壩。
4.工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)
水庫大壩結(jié)構(gòu)失穩(wěn)依據(jù)不同的壩型,失穩(wěn)的具體表現(xiàn)形式也不同。土石壩結(jié)構(gòu)失穩(wěn)其表現(xiàn)形式主要有滲透破壞、壩體滑坡、不均勻沉降以及裂縫等;重力壩結(jié)構(gòu)失穩(wěn)形式主要有壩體壩基或其他軟弱面滑移和應(yīng)力失穩(wěn)等;拱壩的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)形式主要有壩體沿壩肩滑移、壩體開裂等;而碾壓混凝土壩除上述結(jié)構(gòu)失穩(wěn)形式外,還存在滲透破壞問題。
(1)滲透破壞
從發(fā)生滲透破壞的案例資料分析可知:
①滲漏過程是漫長(zhǎng)的,但是滲透破壞的發(fā)生具有突發(fā)性。如邱莊、龍門、白浪河、龍鳳山等水庫,滲漏時(shí)間短則數(shù)月,長(zhǎng)可達(dá)數(shù)年,但是滲漏過程尚未對(duì)大壩穩(wěn)定構(gòu)成威脅;而隨著時(shí)間的推移,滲漏不斷惡化,進(jìn)而導(dǎo)致滲透破壞的發(fā)生,直接威脅大壩安全,如龍鳳山水庫,滲漏發(fā)生4個(gè)多月之后壩后涌沙現(xiàn)象突然加劇,孔徑迅速擴(kuò)大到60 cm,管理方及時(shí)降低水位進(jìn)行搶險(xiǎn),幸免壩體潰決。
②滲透破壞案例中,壩基處理不當(dāng)占到總數(shù)的2/3,壩體質(zhì)量不合格的占1/3左右。
③滲透破壞是大壩尤其是土石壩最為常見的破壞形式之一,我國(guó)在處理滲漏問題方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)也較為成熟;此外,滲漏可見性強(qiáng),易于觀測(cè)和監(jiān)控。因此,滲漏問題一般能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)滲漏發(fā)展到一定程度時(shí),將對(duì)大壩安全構(gòu)成威脅,而滲漏預(yù)警閾值的確定方法一直是亟待解決的課題。
(2)滑坡失穩(wěn)
從發(fā)生滑坡失穩(wěn)的案例資料分析可知:
①絕大多數(shù)滑坡發(fā)生在壩體上游坡,且水庫水位驟降往往是主要誘發(fā)因素。
②已發(fā)生的壩體滑坡事件中,均沒有設(shè)置壩體滑坡監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng);否則,可以避免滑坡的發(fā)生。
(3)混凝土壩開裂
混凝土壩開裂問題最常見于拱壩,從發(fā)生開裂失穩(wěn)的案例資料分析可以看出:
①大壩裂縫既可以發(fā)生在壩體上游面,也可以出現(xiàn)在下游面,且誘發(fā)因素復(fù)雜多樣;壩體開裂不僅損害整體連續(xù)性,降低大壩抵抗外荷載的能力,而且裂縫內(nèi)的靜水壓力使得大壩向下游位移增大,同時(shí)滲透水流還會(huì)使混凝土內(nèi)鈣化物質(zhì)流失,加速壩體老化。
②壩體開裂時(shí)均沒有設(shè)置監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),只有當(dāng)裂縫較大時(shí),甚至裂縫已經(jīng)貫穿到廊道或整個(gè)壩體時(shí),下游面出現(xiàn)大量漏水才會(huì)被察覺。這時(shí),裂縫已經(jīng)發(fā)育了一段時(shí)間,對(duì)大壩的整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性已經(jīng)造成損害。因此,只有建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),盡早發(fā)現(xiàn)壩體開裂,把裂縫危害控制在萌芽狀態(tài),是保證大壩安全的可靠途徑。
(4)庫岸滑坡或泥石流
當(dāng)滑坡或泥石流位于庫區(qū)時(shí),滑坡體或泥石流將會(huì)沖擊水庫,導(dǎo)致庫水發(fā)生涌浪,翻越壩體;當(dāng)滑坡或泥石流位于大壩下游時(shí),滑坡體或泥石流可能會(huì)堵塞溢洪道或下游河道,導(dǎo)致無法正常泄洪,威脅大壩的安全運(yùn)行。
如意大利瓦依昂(Vajont)拱壩庫岸滑坡事故。該壩壩高262 m,1960年蓄水后,壩前左岸滑坡體緩緩蠕動(dòng),至1963年10月7日實(shí)測(cè)總位移為392 cm,其中最后12天的位移速度達(dá)48.3 mm/d,明顯加速。但是,當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)不到這是最危急的信號(hào)。10月9日滑坡體 (約2.4億m3)突然高速滑入水庫,形成70m高的涌浪翻壩而過,頃刻間翻泄300萬m3水,造成2 600余人死亡的重大事故。
可見,大壩若只安裝安全監(jiān)測(cè)設(shè)施,而缺少監(jiān)控項(xiàng)目的判斷標(biāo)準(zhǔn)即預(yù)警閾值,則起不到有效的預(yù)警作用。反之,如果對(duì)該高邊坡位移量建立起預(yù)警閾值以及預(yù)警系統(tǒng),及早采取避險(xiǎn)措施,可能會(huì)避免該次事故的發(fā)生。
(5)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)分析總結(jié)
①工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)包括滲透破壞、變形、開裂與滑坡等,工程結(jié)構(gòu)性態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的,由量變到質(zhì)變的過程,可以通過安裝安全監(jiān)測(cè)設(shè)施與設(shè)定預(yù)警閾值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并及時(shí)分析判斷結(jié)構(gòu)變異,工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是可以預(yù)見的。
②工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)一般是有征兆的,是可以通過檢查發(fā)現(xiàn)的,若及時(shí)采取措施,如降低水位,采取加固措施,是可以避免的;若不及時(shí)采取措施,可能引發(fā)次生災(zāi)害,甚至導(dǎo)致大壩潰決。
5.供水危機(jī)
水庫是重要的生活、工業(yè)以及生態(tài)等供水的水源地。近年,我國(guó)突發(fā)性水污染事故不斷發(fā)生,對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裆睢⑸鐣?huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。水庫水污染不僅后果嚴(yán)重,而且治理難度較大。因此,保證供水安全具有極為重要的意義。
水庫突發(fā)水污染事件的發(fā)生分兩種情況:一種是生產(chǎn)事故,另一種是人為違法偷排污水。前者多是在長(zhǎng)期生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物廢渣,使得水庫污染到一定程度突然表現(xiàn)出的嚴(yán)重后果。后者由于污染物的偷排放量增加,一旦超過水庫的容納能力,就會(huì)造成水庫的污染,嚴(yán)重時(shí)造成突發(fā)性的水庫水污染事件,導(dǎo)致水庫水質(zhì)與水環(huán)境遭到破壞。
如陽宗海是云南省九大高原湖泊之一,湖泊及匯水區(qū)分屬昆明市的宜良縣、呈貢縣和玉溪市的澄江縣,面積為31 km2,總庫容6.16億m3。從2008年6月份以來,陽宗海水體中砷濃度均值開始有所波動(dòng),并持續(xù)升高,已達(dá)不到飲用水安全標(biāo)準(zhǔn),直接影響到了周邊2.6萬余人的飲水安全。據(jù)云南省環(huán)保局提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2008年6月份,監(jiān)測(cè)到陽宗海砷濃度值為0.055 mg/L,超過Ⅲ類水0.05 mg/L的標(biāo)準(zhǔn);而8月的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,砷濃度均值達(dá)0.111 mg/L;9月10日、16日監(jiān)測(cè)到的砷濃度值分別為0.124 mg/L、0.128 mg/L;而到10月18日,監(jiān)測(cè)到的砷濃度值為0.125mg/L,超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.5倍,超過Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的0.25倍。經(jīng)調(diào)查檢測(cè)分析,陽宗海水污染是因?yàn)檠睾髽I(yè)長(zhǎng)期違法排污造成的。
從造成水庫突發(fā)性水污染事故的行為來看:
①水庫污染是一個(gè)漸變過程,可通過水質(zhì)參數(shù)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)量的評(píng)價(jià)與控制。
②工業(yè)生產(chǎn)管理不善和人為違法排污是兩大主要原因,需要加強(qiáng)水庫管理力度,提高人員水質(zhì)檢測(cè)識(shí)別素質(zhì),嚴(yán)格規(guī)定污物排放標(biāo)準(zhǔn),就可大大降低污染事件的發(fā)生頻率。
本文提出了水庫大壩五種突發(fā)事件,并對(duì)其預(yù)測(cè)特性進(jìn)行了分析。
①水庫大壩突發(fā)事件所造成的危害是巨大的,突發(fā)事件預(yù)警是減少危害的重要手段。有些突發(fā)事件是事先可以預(yù)知的,可以通過檢查、監(jiān)測(cè)等手段,早期發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,可以避免或減少損失;有些突發(fā)事件是無法先知的,只有在事件發(fā)生后,才能采取警報(bào)與應(yīng)急措施。
②洪水、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、水污染導(dǎo)致的供水危機(jī)等突發(fā)事件是可預(yù)測(cè)的?;谒?、水質(zhì)、工情監(jiān)測(cè)與檢查,及時(shí)整理分析監(jiān)測(cè)資料,研究其監(jiān)測(cè)信息的內(nèi)在規(guī)律,預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),判斷事件性質(zhì)及其危害性,及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息并采取應(yīng)對(duì)措施,可以避免突發(fā)事件的發(fā)生或減少突發(fā)事件造成的損失。
③就目前技術(shù)水平,潰壩與地震是不易預(yù)測(cè)的。但是,其所造成的危害是有時(shí)間效應(yīng)的,如地震后造成的大壩損害可能需一段時(shí)間后才能全部顯現(xiàn);潰壩洪水演進(jìn)是有時(shí)間過程的,利用事件發(fā)生時(shí)間與危害產(chǎn)生的時(shí)間間隔,及時(shí)發(fā)出警報(bào)并采取應(yīng)對(duì)措施,可減少突發(fā)事件造成的損失。
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責(zé)任編輯 韋鳳年
Analysis on prediction characteristic of reservoir dam emergent events
//Gu Yanchang,Wang Shijun,Wu Yunxing,Wang Yu,Pang Qiong
The emergent events of reservoir dam not only relate to the safety of dam itself,but also have a great impact on the life,property and social security of the downstream people.It is helpful to build up an early warning model with the analysis on the prediction characteristics of reservoir dam emergent events. Combined with the characteristics of reservoir dam,the definition of reservoir dam emergencies is introduced, and five typical reservoir dam emergencies are summed up,including dam break,earthquake,flood,engineering structural instability and water crisis.Through case collection and statistics,the prediction characteristics of the five reservoir dam emergent events were studied.The result of analysis shows that flood,structural instability and water crisis caused by water pollution emergencies are predictable,but dam break and earthquake are difficult to forecast.
reservoir dam;emergent events;case;prediction;analysis
TV698.1
A
1000-1123(2016)16-0010-04
2016-06-28
谷艷昌,高級(jí)工程師,博士,碩士生導(dǎo)師,主要從事大壩安全監(jiān)控與管理研究。
水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201501033);江蘇省水利科技項(xiàng)目(2015010)。