安盛勳：碧口、寶珠寺汶川地震震害調查與分析
◇寶珠寺水電站位於四川省廣元市境內白龍江幹流。以發電為主，水庫正常蓄水位588m，總庫容25.5億m3，裝機容量700MW。為I等大（1）型工程，大壩為1級建築物。原設計地震基本烈度為Ⅵ度，2006年按照Ⅶ度對攔河壩進行了抗震穩定及應力複核，滿足當時抗震規範要求。寶珠寺工程於1984年開工建設，1996年發電，2000年進行了大壩竣工驗收，已安全安全運行了十餘年。
◇汶川裏氏8級大地震震中距寶珠寺水電站約252公裏，距碧口水電站約240公裏，5月25日發生在青川縣的6.4級餘震震中距寶珠寺約40公裏，距碧口約30公裏。根據有關資料，寶珠寺工程處於本次地震8度影響區，碧口工程處於9度影響區。
在寶珠寺工程勘測設計階段，對工程區域穩定性及地震基本烈度的分析研究認為：
(1)本區第四紀以來沒有新構造斷裂變形發生，較大的區域性斷裂無複活跡象。區內第四紀地層也沒有發現構造形變跡象，分布於白龍江兩岸的Ⅰ—Ⅳ級階地，縱向連貫性較好，順河穀縱向無明顯地形裂點出現，表明區內挽近期構造運動較弱。另從曆史地震地質資料分析，龍門山構造帶的北段，是一個相對穩定地區，不具備發生強震的地震地質條件。
(2)本區地震僅是外圍地區地震的波及區，其烈度未超過Ⅵ度，經地震部門鑒定和複核，本地區地震基本烈度為Ⅵ 度。工程位於區域構造穩定地區。
汶川地震後寶珠寺電站：
（1）水平位移:地震後壩基和壩頂都向上遊位移，17#壩頂位移最大為2.1mm，22#壩頂最小為0.75mm；17#壩基最大為0.98mm，10#壩基最小為0.15mm。河床壩段兩端壩頂在地震後基本呈現出左端向右岸位移（0.25mm），右端向左岸位移（0.71mm）的趨勢。
（2）垂直位移:地震對壩頂垂直位移的影響為1mm左右。
（3）基礎揚壓力:大部分測值在地震過程中測值無明顯變化，且地震後測值有減小現象，隻有個別測點測值有增大現象。
壩基揚壓力測值在地震過程中最大減小了2.96m，發生在9#壩段壩下0+007.5的U9-3測點。其餘測點在地震後測值減小都在0.3m以內。
壩基揚壓力測值在地震過程中最大增大了0.84m，發生在19#壩段壩下0+129.00的U19-5測點。其餘測點在地震後測值增大都在0.3m以內。
（4）滲漏量
震後滲漏量有所增大，由原來的35.6m3/h增大到59.1m3/h。隨後減小為53.2m3/h。
（5）地下水位
大部分測點在地震後地下水位都降低，有個別測點地下水位升高。
（6）接縫
表麵測縫計測值變化量在-1.52mm~0.81mm之間，與往年同期變化量相當。
5.12”地震後國家標準化管理委員會發布了〔GB18306-2001〕《中國地震動參數區劃圖》國家標準第1號修改單，寶珠寺壩址區位於0.15g，動峰值加速度區，其動反應譜特征周期為0.4s。
考慮順河向水平地震作用（0.15g）後，采用擬靜力法進行的複核，表明大壩抗滑穩定和壩體應力狀態可滿足現行規範的要求。
大壩抗滑穩定初步複核結果滿足規範要求，壩體應力初步複核結果，滿足要求；
安全監測數據未出現顯著異常；
震後泄水、引水建築物閘門及控製係統均能正常運行；
結論：“5.12”地震對寶珠寺工程正常運行沒有大的影響。
◇碧口水電站位於甘肅省文縣碧口鎮上遊3km處的白龍江幹流上，總庫容5.21億m3。工程等別為二等工程，樞紐主要由大壩、泄水、引水發電等永久建築物組成。主要建築物為2級，電站裝機300MW，正常蓄水位704.0m。
◇壩址區地震基本烈度為6度強，大壩設防烈度為7.5度。
◇壤土心牆堆石壩最大壩高101.8m，壩頂長297.36m，壩頂寬11.5m，壩頂設“L”型混凝土防浪牆。上遊壩坡1：1.8、1：2.3，水位變幅區采用現澆混凝土板護坡；下遊壩坡1：1.7～1：2.2，采用混凝土預製塊護坡及卵石填築混凝土框格梁護坡。防滲心牆頂寬5.0m，最大底寬49.0m，河床心牆基礎建基於砂礫石覆蓋層上，心牆下部設兩道混凝土防滲牆，最大深度分別為42.5m、68.5m，寬分別為1.3m、0.8m。
◇泄水建築物由右岸溢洪道、右岸泄洪洞、左岸泄洪洞、左岸排沙洞組成。引水發電建築物由岸塔式進水口、引水洞、調壓井、壓力鋼管、發電廠房組成。
◇碧口水電站於1969年10月動工，1975年下閘蓄水，1976年3月竣工發電，1983年工程竣工總體驗收。
5月12日地震發生時壩前水位為691.41m，較正常蓄水位704.0m低12.59m，下遊水位617.13m；地震前後上遊水位變幅在3～4.0m，下遊水位變幅在0.2m左右，均在正常發電變幅範圍內。
壩頂防浪牆牆底與上、下遊壩坡的混凝土護麵接縫處出現貫穿兩岸的張開裂縫，裂縫寬度5cm～10cm，最大寬度位於壩體中部。
大壩的表部變形以沉降為主，且壩頂部位沉降差大於其它部位，下遊壩坡自上而下各測點沉降差逐漸減小，為24.2cm～4.58cm，最大沉降差發生在河床左側壩頂處為24.2cm，壩軸線方向河床中部沉降差大於兩岸；防滲心牆沉降變化較大壩表部沉降變化小，最大沉降差為16.4cm，發生在心牆頂部偏河床左岸，與壩頂最大沉降部位相應。
壩頂水平位移方向總體向上遊，最大位移發生在河床壩頂偏左岸，最大位移量為15.4cm；下遊壩坡各測點位移方向均向下遊，最大變形發生在1／2壩高處，其中， 691m高程（2／3壩高處）最大位移量為4.9cm，670m高程（1／2壩高處）最大位移量為7.1cm，650m高程（1／3壩高處）最大位移量為4.2cm。
壩基滲透壓力：地震前後大部分測點水頭基本沒有變化。
繞壩滲流 ：右岸共有8個測點，其中，1個測點地下水位降低了20m，2個測點地下水位降低了5m～8m，其餘5個測點變化量在1m以內。左岸有14個測點，其中，3個測點地下水位降低了10m左右，2個測點地下水位降低了5m左右，其餘9個測點變化量基本在-4~2m之間。
采用擬靜力法對大壩上、下遊壩坡進行了初步抗震複核，按8度地震考慮，計算得出上遊坡正常情況下最小安全係數為1.67，校核洪水位情況下為1.69，地震情況下為1.18，均滿足規範要求；下遊坡最小安全係數正常工況下1.57，校核洪水位情況下為1.6，地震情況下為1.21，均滿足規範要求。
碧口大壩為壤土心牆土石混合壩，壩坡坡比上遊1：1.8～1：2.3，下遊1：1.7～1：2.2，壩殼料采用石渣、含泥砂礫石、砂礫石、碎石渣、卵漂石、堆石等填築，壩基深覆蓋層采用混凝土防滲牆處理，至今安全運行32年，並經受了“5.12”汶川大地震的考驗，壩坡穩定，防滲係統運行正常，壩體變形在允許範圍內。
地震造成壩頂最大沉降24.2cm，大壩上、下遊壩坡均無異常和滲漏現象，坡麵整體平整；下遊壩坡、坡腳處以及兩岸壩坡附近山體未發現滲水和濕潤現象，壩基滲透壓力和繞壩滲漏觀測資料說明震後滲流場穩定，壩基和壩體防滲係統完好。
碧口壩頂防浪牆體型寬大，置於心牆和壩殼頂部，防浪牆混凝土、防滲心牆以及壩殼的材料特性和地震動反應特性有較大差別，地震慣性力作用下導致相對變形而在不同材料的分界麵附近產生裂縫。壩頂混凝土防浪牆與心牆接縫、心牆上部與兩岸接觸部位可能產生裂縫，但防浪牆混凝土和上遊橫縫止水整體完好，對工程的安全運行影響不大。
