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   震灾受损水利工程案例及修复技术简述      ★★★ 【字体: 】  
震灾受损水利工程案例及修复技术简述
收集整理:佚名    来源:本站整理  时间:2009-01-10 12:46:11   点击数:[]    

采取的紧急抢救措施包括: 
(1)立即将泄水底孔进水口原用迭梁封闭的二个孔口开启,以 80m3/s 的流量泄水降低 库水位。 
(2)对半角沉陷区和被流冲蚀的坝下游面填土修复。检查表明,心墙与溢洪道连接处 的漏水并非通过心墙上的裂缝而是从破坏的溢洪道流出。 
(3)在心墙的大裂缝处下游,打竖井检查和修补。同时对下游河岸坍方区进行了修整。 此后于 1960 年 4 月开始对溢洪道、坝体心墙和上游面进行了全面的修复和加固工作。 
至今运行完好。 
4.2 美国 Lower San Fernando 坝 
Lower San Fernando 坝[31]位于美国加州洛杉矶市北,1912 年动工,最大坝高 43.2m,坝 顶宽 6m,长 634m。1971 年 2 月在坝东北 12.9km 处发生里氏 6.6 级地震,致使主坝发生巨 大滑坡,坝的上游部分带动坝上部 9.2m 高的坝体和坝顶一起坍落滑向水库 20 多米远。 
事故发生后,救援人员立即采取了如下措施:一方面立即运来砂袋加固筑高坝的低陷部 位;另一方面紧急撤离坝下游地区 8 万居民;此外,通过 2 条泄水道和 3 条引水管排放水库 中的水。 
经初步调查和后期进一步挖槽、钻孔取样研究得出,坝内有大范围土区在地震后液化, 但液化区被外围强度较高的非液化土约束住,因而直到液化区内有足够扩张力,促使外围土 向外和向下移动时,才出现大规模滑动。 
4.3 新疆西克尔水利工程 

西克尔水库[10,11]位于新疆伽师县东北西克尔镇, 1959 年建成使用,为均质土坝,设计 库容 10053 万 m3,属大型拦河式平原水库。该工程自建成以来共经历了 15 次地震,其中较 严重的有 3 次:1961 年 4 月 13 日发生 6.5 级地震,震中距水库约 30km,致使 220m 长的坝 出现沉陷崩塌,余坝产生 165 条裂缝;1996 年 3 月 19 日发生 6.4 级地震,坝段出现涌沙, 裂缝,局部产生沉陷;2002 年 3 月 3 日,阿富汗发生里氏 7.1 级地震,造成水库副坝段出现 决口,并迅速扩大到 50m 左右,决口流量约 120m3/s,损失惨重。 
由于西克尔水库运行年限长,且早年建设时没有进行地质勘探,因此极易糟受地震破坏。 多次地震后,主要采取的措施有: 
(1)加高坝顶,坝后设置压重,并铺设无纺布反滤。 
(2)大坝决口后,进行抢险封堵,修复缺口。 
(3)按库区基本烈度八度进行设计校核,对西克尔水库主坝、副坝和其它建筑物进行 加固修复。针对部分坝段坝基地震液化问题,主坝采用压盖重措施,以进一步提高防渗流土、 坝体抗裂和抗渗性能。副坝部分改线,采用粘料含量高的土进行填筑,加固填筑总方量为 
58.59 万 m3,其中粘土 39.29 万 m3,占 60%。 
4.4 北京密云水库 

密云水库位于北京密云县城北 13km 处,库容 43.8 亿 m3,是北京市民用、工业用水的 主要来源。水库始建于 1958 年 9 月,分白河、潮河、内湖三个库区,主要建筑有白河主坝 
(高 66m,长 1100m)、潮河主坝(高 56m,长 960m)和 5 道副坝等。 
1976 年 7 月 28 日,河北唐山发生里氏 7.8 级强烈地震,白河主坝发生强烈扭动,主坝 水面以下 6 万 m2 的块石坡和砂砾保护层滑落,受损严重。地震后,采取的主要措施[6]有: 
(1)及时探测大坝裂缝,并派潜水员进行水下探测。 
(2)通过筑堰建闸,把密云水库分隔成两个库区,放空库水后,进行全面检查加固。 清除白河主坝上的砂砾保护层,加厚铺盖粘土斜墙,改用碴石保护层,往水下填粘土及砂石 
达 20 万 m2。随后,打通白河廊道、削坡清基,进行坝体加固。 
(3)加固了 3 座副坝,并增建了 3 条泄水隧洞、1 座溢洪道等。 
白河主坝加固工程于 1977 年 11 月 21 日完成,达到了国家一级工程标准,至今完好。 
5. 小结 

地震后受损水利工程修复是项复杂的工作,要因地制宜尽快采取最合适的方法进行修 复。几条主要结论如下: 
(1)地震发生后,各级水行政主管部门应该对境内的水利工程,尤其是堤防、水库大 坝、水闸等工程进行排查,及时掌握工程破坏的情况及其隐患,有针对性地制定抢修方案。 对地位重要、关系重大、危险性高的受损水利工程,要抓紧修复,确保度汛安全。 
(2)坝和地基土料的液化,是导致垮坝或严重破坏的主要原因,此外,较普遍的震害 有滑坡、开裂、沉陷和位移。 
(3)尽可能保证水坝顺利泄水,降低蓄水位,避免出现垮坝事故。 
(4)目前对于水利工程一般都有相应的突发事故(如地震、洪水等)预警机制,但对 于如何应对出现的险情,采取必要的工程措施,尚是一个薄弱环节,宜提高认识,加强要应 的工作。 
(5)对山区河流因沿岸崩山、泥石流等形成的堰塞湖,要当机力断主动尽早清除,以 避免水位升高,堰塞湖溃决形成洪灾。 
参考文献 

[1] 苏有锦,秦嘉政. 川滇地区强地震活动与区域新构造运动的关系[J]. 中国地震,2001,17(1):24~34. 
[2] 龙小霞,延军平,孙虎,等. 基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究. 灾害学,2006,21(3):81~84 
[3] 任波,徐凯. 四川已发现 803 座水库受损[OL]. [2008.5.14]. 
http://www.caijing.com.com/20080514/61586.shtml 
[4] 孙又欣. 汶川地震造成我省水利工程新隐患[OL]. [2008.5.14]. 
http://www.hubeiwater.gov.com/iNews/Index/Catalog1/8493.aspx 
[5] 中评社. 汶川地震灾后余波!重庆 79 座水库出现险情[OL]. [2008.5.17]. 
http://com.chinareviewnews.com/doc/1006/4/7/9/100647908.html?coluid=45&kindid=0&docid=100

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