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        堰塞湖災(zāi)害預(yù)防與應(yīng)對(duì)措施關(guān)鍵技術(shù)

        2020-06-20 03:22:12陳東平
        水電與抽水蓄能 2020年2期

        水電開(kāi)發(fā)是一個(gè)與自然界密切相關(guān)的行業(yè),江河筑壩,開(kāi)山截流,過(guò)程中充滿了來(lái)自于自然界的各種挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn),尤以地質(zhì)災(zāi)害為最重要的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源,災(zāi)害將帶來(lái)不僅是經(jīng)濟(jì),甚至是社會(huì)和政治上的風(fēng)險(xiǎn),水電地質(zhì)災(zāi)害具有自然與社會(huì)屬性,應(yīng)給予格外的高度認(rèn)知與重視。

        水電站大壩建設(shè)的特性決定了它與自然界的密不可分性,從地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的屬性看,可以分為主動(dòng)和被動(dòng)兩大類(lèi)。水利水電工程建設(shè)初期的開(kāi)挖施工階段是觸發(fā)塌方滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的主動(dòng)誘因,從風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)上來(lái)看,它具有來(lái)自于人類(lèi)活動(dòng)的主動(dòng)屬性。而水電建設(shè)來(lái)自大自然的災(zāi)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(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)具有人類(lèi)難以預(yù)知的被動(dòng)性屬性。

        對(duì)于人類(lèi)活動(dòng)可能誘發(fā)的主動(dòng)性地質(zhì)災(zāi)害,水電開(kāi)發(fā)的前期規(guī)劃、勘測(cè)和設(shè)計(jì)階段必須對(duì)壩(庫(kù))區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與基礎(chǔ)特性進(jìn)行系統(tǒng)性專(zhuān)業(yè)探究與論證,也是安全建壩的最基礎(chǔ)性工作。對(duì)于這類(lèi)由于人為誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),絕大多數(shù)可以在勘測(cè)設(shè)計(jì)中給出安全處理方案,它所形成的災(zāi)害可以科技手段有效規(guī)避,實(shí)踐中也可以證明工程建設(shè)誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害可防可控。

        需要特別關(guān)注的是大自然難以預(yù)知性帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),比如西藏易貢大滑坡造成的堰塞湖災(zāi)害,近來(lái)的金沙江白格堰塞湖,西藏雅魯藏布江的系列堰塞湖災(zāi)害,以及眾多滑坡、泥石流災(zāi)害,這類(lèi)災(zāi)害注定會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的,甚至災(zāi)難性的后果,對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。目前主流預(yù)防、治理與研究工作重點(diǎn)針對(duì)這類(lèi)相對(duì)具有被動(dòng)性屬性的自然力所形成的地質(zhì)災(zāi)害。

        改革開(kāi)放以后,我國(guó)水電建設(shè)階段性地取得了迅速的發(fā)展,目前我國(guó)水力發(fā)電投產(chǎn)的總裝機(jī)容量接近3.6億kW,完成我國(guó)水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的70%左右,后續(xù)水電開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)越來(lái)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(shí)也是自然與地理環(huán)境異常復(fù)雜和地質(zhì)災(zāi)害高度頻發(fā)的地區(qū)。

        水電開(kāi)發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有復(fù)雜的伴生關(guān)系,水電開(kāi)發(fā)可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)水電資源富集地區(qū)多伴生頻發(fā)的自然地質(zhì)災(zāi)害,我們?cè)谔幚砉こ陶T發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的同時(shí),更要規(guī)避和防范自然地質(zhì)災(zāi)害對(duì)水電開(kāi)發(fā)的決定性影響,甚至要了解其對(duì)水電開(kāi)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(guò)12萬(wàn)m3/s的流量下泄(超過(guò)雅魯藏布江年平均流量的28倍),經(jīng)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(huì)是什么后果。偶然事件一定存在它的必然規(guī)律,下一個(gè)“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(kāi)發(fā)唯一的否定因素。

        山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村,在水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的超越認(rèn)知的災(zāi)難性問(wèn)題,恰可以為克服未來(lái)的困難提供解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和思路,正可謂“亡羊補(bǔ)牢,越補(bǔ)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(yán)重的堰塞湖災(zāi)害,災(zāi)害對(duì)金沙江上中游若干已建在建水電站構(gòu)成嚴(yán)重威脅,但是也同時(shí)觸發(fā)了水電抗災(zāi)應(yīng)急機(jī)制,形成了工程應(yīng)急搶險(xiǎn),災(zāi)害機(jī)理研究,搶險(xiǎn)救災(zāi)程序,水庫(kù)調(diào)度協(xié)同等應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害事件的系統(tǒng)性對(duì)策和減災(zāi)機(jī)制研究。長(zhǎng)話短說(shuō),那次災(zāi)害不可避免地造成了工程建設(shè)的損失,但是也使我們認(rèn)識(shí)到了水電站筑壩建設(shè)在應(yīng)對(duì)堰塞湖災(zāi)害方面具有極為重要的減低災(zāi)害損失和擴(kuò)散的作用,使我們進(jìn)一步明確了一個(gè)概念:水電工程建設(shè)不僅能夠觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害(可防可控),更可以在重大自然地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)發(fā)揮抗災(zāi)減災(zāi)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(guó)家修改了水庫(kù)建設(shè)的洪水校核標(biāo)準(zhǔn)(最大可能洪水);青海溝后水庫(kù)潰壩,國(guó)家建立了大壩安全鑒定機(jī)制,在極端災(zāi)害的教訓(xùn)中重新審視認(rèn)知,避免和減少了類(lèi)似災(zāi)害的重演。通過(guò)2018年系列堰塞湖災(zāi)害的應(yīng)對(duì)實(shí)踐,我們不僅看到了自然的威力,更看到了應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的自信,后續(xù)西部電站建設(shè)的最大自然威脅來(lái)自上游堰塞湖的潰壩洪水,通過(guò)白格堰塞湖等災(zāi)害處理實(shí)踐,我們看到了解決問(wèn)題的思路與希望。在與自然界打交道的過(guò)程中,一定是挫折使我們聰明起來(lái),但是繼續(xù)遇到挫折的風(fēng)險(xiǎn)永遠(yuǎn)存在,因此,我們?cè)诰次纷匀坏耐瑫r(shí),更要利用自然造福人類(lèi),善與自然和諧共生。

        2019年11月6 日中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)在北京召開(kāi)了“堰塞湖地質(zhì)災(zāi)害國(guó)際研討會(huì)”,會(huì)議收錄了大量研究論文,特遴選5篇研究報(bào)告組成本專(zhuān)欄,通過(guò)對(duì)近年來(lái)我國(guó)西部地區(qū)頻繁出現(xiàn)的堰塞湖地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急處置,系統(tǒng)研究、提出應(yīng)對(duì)災(zāi)害的處理思路。沒(méi)有矛盾就沒(méi)有發(fā)展,失敗者成功之母也,供大家研討。

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