水電開發(fā)是一個與自然界密切相關的行業(yè),江河筑壩,開山截流,過程中充滿了來自于自然界的各種挑戰(zhàn)與風險,尤以地質災害為最重要的風險來源,災害將帶來不僅是經濟,甚至是社會和政治上的風險,水電地質災害具有自然與社會屬性,應給予格外的高度認知與重視。
水電站大壩建設的特性決定了它與自然界的密不可分性,從地質災害發(fā)生的屬性看,可以分為主動和被動兩大類。水利水電工程建設初期的開挖施工階段是觸發(fā)塌方滑坡等地質災害的主動誘因,從風險性質上來看,它具有來自于人類活動的主動屬性。而水電建設來自大自然的災害主要表現(xiàn)在泥石流,自然滑坡以及滑坡形成的堵江(河)堰塞湖,災害風險具有人類難以預知的被動性屬性。
對于人類活動可能誘發(fā)的主動性地質災害,水電開發(fā)的前期規(guī)劃、勘測和設計階段必須對壩(庫)區(qū)地質構造與基礎特性進行系統(tǒng)性專業(yè)探究與論證,也是安全建壩的最基礎性工作。對于這類由于人為誘發(fā)的地質災害風險,絕大多數(shù)可以在勘測設計中給出安全處理方案,它所形成的災害可以科技手段有效規(guī)避,實踐中也可以證明工程建設誘發(fā)的地質災害可防可控。
需要特別關注的是大自然難以預知性帶來的地質災害風險,比如西藏易貢大滑坡造成的堰塞湖災害,近來的金沙江白格堰塞湖,西藏雅魯藏布江的系列堰塞湖災害,以及眾多滑坡、泥石流災害,這類災害注定會帶來嚴重的,甚至災難性的后果,對經濟、社會和人民生命財產帶來嚴重影響。目前主流預防、治理與研究工作重點針對這類相對具有被動性屬性的自然力所形成的地質災害。
改革開放以后,我國水電建設階段性地取得了迅速的發(fā)展,目前我國水力發(fā)電投產的總裝機容量接近3.6億kW,完成我國水電技術可開發(fā)量的70%左右,后續(xù)水電開發(fā)的主戰(zhàn)場越來越趨向水電資源富集的西部地區(qū),主要分布在金沙江中上游、黃河上游、瀾滄江上游、怒江、雅魯藏布江中下游等流域,同時也是自然與地理環(huán)境異常復雜和地質災害高度頻發(fā)的地區(qū)。
水電開發(fā)與地質災害的發(fā)生具有復雜的伴生關系,水電開發(fā)可能引發(fā)地質災害,同時水電資源富集地區(qū)多伴生頻發(fā)的自然地質災害,我們在處理工程誘發(fā)地質災害的同時,更要規(guī)避和防范自然地質災害對水電開發(fā)的決定性影響,甚至要了解其對水電開發(fā)的否定性后果。2000年4月9日西藏易貢藏布上發(fā)生的大滑坡,形成寬2500m和高60m的堰塞壩,6月10日潰決,洪水最大以超過12萬m3/s的流量下泄(超過雅魯藏布江年平均流量的28倍),經易貢藏布、帕隆藏布、雅魯藏布后出境,潰決洪水摧枯拉朽,不難聯(lián)想下游如果有水電站會是什么后果。偶然事件一定存在它的必然規(guī)律,下一個“易貢滑坡”的發(fā)生概率是很大的,極有可能成為下游電站開發(fā)唯一的否定因素。
山重水復疑無路,柳暗花明又一村,在水電開發(fā)過程中遇到的超越認知的災難性問題,恰可以為克服未來的困難提供解決問題的經驗和思路,正可謂“亡羊補牢,越補越牢”。2018年在金沙江上游發(fā)生了一系列山體滑坡造成了多次嚴重的堰塞湖災害,災害對金沙江上中游若干已建在建水電站構成嚴重威脅,但是也同時觸發(fā)了水電抗災應急機制,形成了工程應急搶險,災害機理研究,搶險救災程序,水庫調度協(xié)同等應對突發(fā)災害事件的系統(tǒng)性對策和減災機制研究。長話短說,那次災害不可避免地造成了工程建設的損失,但是也使我們認識到了水電站筑壩建設在應對堰塞湖災害方面具有極為重要的減低災害損失和擴散的作用,使我們進一步明確了一個概念:水電工程建設不僅能夠觸發(fā)地質災害(可防可控),更可以在重大自然地質災害發(fā)生時發(fā)揮抗災減災的重要作用。
新安江水電站泄洪全景(帥以政 攝影)
河南“75·8”洪水之后,國家修改了水庫建設的洪水校核標準(最大可能洪水);青海溝后水庫潰壩,國家建立了大壩安全鑒定機制,在極端災害的教訓中重新審視認知,避免和減少了類似災害的重演。通過2018年系列堰塞湖災害的應對實踐,我們不僅看到了自然的威力,更看到了應對自然災害的自信,后續(xù)西部電站建設的最大自然威脅來自上游堰塞湖的潰壩洪水,通過白格堰塞湖等災害處理實踐,我們看到了解決問題的思路與希望。在與自然界打交道的過程中,一定是挫折使我們聰明起來,但是繼續(xù)遇到挫折的風險永遠存在,因此,我們在敬畏自然的同時,更要利用自然造福人類,善與自然和諧共生。
2019年11月6 日中國水力發(fā)電工程學會在北京召開了“堰塞湖地質災害國際研討會”,會議收錄了大量研究論文,特遴選5篇研究報告組成本專欄,通過對近年來我國西部地區(qū)頻繁出現(xiàn)的堰塞湖地質災害的應急處置,系統(tǒng)研究、提出應對災害的處理思路。沒有矛盾就沒有發(fā)展,失敗者成功之母也,供大家研討。