設為首頁| 加入收藏| 聯係我們
工程院院士陳厚群:大壩抗震絕不允許“萬一”
2010/9/9 8:59:42 新聞來源:中國能源報

簡要內容:陳厚群:不是修建水庫就有水庫地震,要區分構造性地震和非構造性地震。目前,我國盡管有了《水工抗震設計規範》,但就如何定位開裂、損壞、位移、變形和潰壩,我們還需要一個定量的準則。



陳厚群




  編者按

  水庫與地震是一個敏感話題,也是188體育官網app 中必須麵對的問題。四川作為我國水力資源第一大省,也是地震高發地區。汶川地震對中國的188體育官網app 提出了更嚴格的要求。本期,記者專訪著名水工結構抗震專家、中國工程院院士陳厚群先生為廣大讀者答疑解惑。

  要有堅定信心,但仍不能掉以輕心

  記者:四川不僅是我國水力資源大省,也是地震高發地帶,在這些地方建高壩大庫技術是否過關?

  陳厚群:我國西部由於處在印度與歐亞板塊之間,易形成大的斷裂帶並伴隨著地震活動。與此同時,我國水能資源也主要分布在西部,大江大河的源頭都在這裏。而要充分發揮水力資源的綜合效益,就要建設高壩大庫,因此,淹沒少、移民少的高壩大庫在該地區建設不可避免。

  我國的水電站和大壩在2008年經曆了一次“大考”——汶川地震,地震期間沒有出現一個潰壩。四川省內4個100米級的大壩——紫坪鋪麵板堆石壩、沙牌碾壓混凝土拱壩、碧口土石壩和寶珠寺混凝土重力壩都經受了遠超過設計抗震水準的強震作用,壩體仍基本完好,結構整體穩定。這就說明隻要按照現行的規範認真設計、保證施工質量、運行管理到位,我國不同類型的大壩都是能夠經受住強烈地震考驗的。另外,世界上還沒有出現因為地震導致垮壩的案例。對此,我們要有充分的信心,但仍不能掉以輕心。因為安全是第一位的,沒有安全,就沒有其它任何效益。

  記者:汶川地震給我們什麼啟示?未來高壩大庫的建設是不是必須配套應急救援體係?

  陳厚群:我國防震減災法早就要求重大工程必須有應急預案。2001年1月1日由國家經貿委頒布實施的《水工建築物抗震設計規範》對水電站大壩建設在抗震方麵的規範作了要求。我們必須高度重視地震帶來的次生災害,因為這比地震本身還要嚴重得多。高壩抗震應該非常重視、沒有萬一。前不久,國務院為此專門發了一個18號文,其中對許多工程建設都做出了更為嚴格的抗震要求。

  據我了解,重大工程應急預案中針對水壩抗震最關鍵的一點,就是關鍵時刻要將水位降下來。四川地震過後有的電站閘門無法打開,原因是沒有應急能源來啟動閘門,最後不得不挨家挨戶去收集柴油。因此應急救援中最關鍵的是建立水電站的安全保障體係,例如要保證降低水位設施的完備,這套係統在地震的時候還能正常啟用;比如要有應急電源、應急撤退路線、應急通訊設備等。養兵千日用兵一時,一刻都不能鬆懈。

  水庫不可能誘發構造地震

  記者:水庫會不會誘發地震,您如何解釋?

  陳厚群:不是修建水庫就有水庫地震,要區分構造性地震和非構造性地震。

  非構造性地震,包括水庫蓄水進入喀斯特溶洞或礦洞發生的地震、山體表層的岩石由於水進去之後產生的應力調整等。目前世界上已經發生過的100個水庫地震,80%到90%是非構造性的,震級一般不超過3到4級,調整之後就會趨於穩定。

  少量的構造性地震,現在比較公認的原因是水沿著已經發生地震邊緣的斷層滲透,增大孔隙水壓力,被水潤滑了的斷層更容易滑動,從而觸發構造性地震。但這些地震的形成需要具備三個條件:首先是確實存在發生地震的構造斷層,其次該斷層上的應力已經積累到接近臨界狀態,第三是水能夠滲透到深部。目前,全世界範圍內水庫地震震級超過6級的僅有4例,分別是中國新豐江、讚比亞的卡裏巴、希臘克裏瑪斯塔和印度柯依納,最高的震級都沒有超過6.5級。

  最常見的構造性地震分為主震和餘震;少數分為前震、主震和餘震。水庫觸發的構造地震一般都是有前震的,因為水的滲透需要一定時間。汶川地震是沒有前震的,這就從某種意義上說明不是水庫觸發的。

  因此一般說誘發地震是指非構造地震,對人類不會造成大的影響。構造地震是不可能被誘發的,隻能是觸發。而且觸發的地震震級也不可能超過原有地震震級。現在我們正在修訂的規範中就將這個表述糾正過來了。

  抗震設計需要定量準則

  記者:在大壩抗震設計方麵,我們還有什麼難題沒有解決?

  陳厚群:地震的預報本來就是世界難題,汶川地震和玉樹地震都沒有報出來。我們要抗擊什麼級別的地震、地震波如何到達壩體、怎麼確定地震對壩體的作用、壩體能夠承受的最高加速度是多少,這些問題都有待進一步研究。比如汶川地震,它的震中不是一個點而是一個麵,破碎的過程是怎樣的、怎麼破裂的、對壩體位置的影響怎樣,我們還在進行這方麵的深入研究。

  目前,我國盡管有了《水工抗震設計規範》,但就如何定位開裂、損壞、位移、變形和潰壩,我們還需要一個定量的準則。例如潰壩,達到什麼程度就稱之為潰壩呢?這需要一個定量準則作為設計的依據,評估時就要考慮得非常細致。

  汶川地震的破裂情況現在已經掌握了,水科院正聯合地震部門在總結汶川地震中的一些數據。但我們首要的工作就是弄清楚什麼是極限地震,也就是最大可信地震。對此,不同的壩型有著不同的要求,這需要根據不同的地質條件來確定可能發生的最大地震級別。

  我國豐水富煤缺油少氣的能源稟賦決定了我們不具備用其它能源來代替的條件,必須大力開發水能資源。盡管我國在水電工程抗震方麵有很大進展,但未來依然任重道遠。

地址:北京市海澱區車公莊西路22號院A座11層 電話:010--58381747/2515 傳真:010--63547632 
188BETApp  版權所有 投稿信箱: leidy5378@126.com
京ICP備13015787號-1

京公網安備 11010802032961號

 技術支持:北京中捷京工科技發展有限公司(010-88516981)