谈大坝目前存在的安全问题及应对措施
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摘要：大坝是一种特殊建筑，这些工程在我们国民经济中具有不可替代的作用，但是，很多大坝存在着不安全因素，威胁到周边老百姓的居住和生命财产安全，在我国社会和谐发展的大好环境中，大坝的合理安排与安全调度，是践行科学发展的重要体现，本文根据我国大坝现存的一些安全问题进行分析，并提出了一些应对措施。
关键词：大坝；安全问题；应对措施
中图分类号：TV698.2+37文献标识码：A文章编号：
前言：我国是一个水资源相对缺乏的国家，并且，在地理分布上南多北少、发生汛情的时候比较多，这就要求我国必须修建大量的大坝，以减少洪涝灾害、调节这种天然的水资源不平衡问题。
1.1设计阶段的失误
在设计阶段，坝址确定、总体布置、坝型选择、洪水演算等重大问题的决策若有失误，将会给建成以后的大坝，带来难以更改的先天不足，甚至铸成重大事故。实践证明，黄龙滩、白山等工程的总体布置，对泄洪水雾飘移危害认识不足，厂房和开关站置于水雾密集区，又无有效防范措施，这是造成这两起水淹厂故的重要原因。选用单支墩大头坝型时，对温度应力的影响程度、上游面裂缝可能产生的危害，和对混凝土强度的要求等问题，分析研究深度不够，致使已建成的几座单支墩大头坝，几乎都受到大型贯穿裂缝的困扰。梅山连拱坝在勘测选址时，对右岸的地质、地貌判断失当，将右岸坝基置于一个三面临坡的单薄山脊处，而右坝座基岩被三组裂隙交叉切割，破坏了岸体的整体性，这就为库水渗入，裂隙扬压力增加，抗剪强度降低，引起坝体侧向错动创造了条件；在右岸裂隙发育区，未设置排水孔排水减压，导致渗压聚集到十分巨大的程度，最终超过抗滑力而发生基岩错动，这一失误的教训，对于其它类似大坝都有借鉴作用。纪村坝基红层以粘土质粉砂岩为主，粘土矿物中亲水性强、分散性和膨胀性大的蒙脱石含量高，坝基有多条断层穿过，坝前库水在低水位时受附近黄铁矿矿化带影响呈强酸性，对坝基红层有强烈侵蚀作用，由于前期勘探工作深度不够，未能查清这些重要工程地质和水文地质问题；在设计中对红层遭受破坏的机理认识不足，对于一定深度内的断裂构造带的渗漏破坏问题，没有给予应有的重视，当7号坝段基坑开挖发现断层多处夹泥且有泉水出露时，只用深为80cm的常规混凝土塞处理，运行实践反馈说明，这一措施没有见效。喀什一级大坝位于高地震烈度区，而粘土斜墙坝的抗震性能差，原设计在选择这种坝型时，未能对其抗震性能作出科学论证，同时又不适当地将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面，因而在1985年大地震时，使大坝迎水面滑落库中。
1.2小型水库大坝的安全是中国大坝安全管理中的薄弱环节
中国是世界上建坝第一大国，现有水库近8.6万座，其中大型水库445座，中型水库2782座，小型水库8.2万余座。1999年《全国病险库除险加固专项规划》调查显示[1]，全国有3万多座病险库，被列入近期除险加固的1364座主要是大中型水库，另外有2万多座小型水库需要除险加固。我国小型水库大多建于20世纪50~70年代，工程标准偏低、质量较差，加之工程管理与运行维护费用缺乏正常渠道投入，安全问题十分突出，每年汛期小型水库出险、溃坝事故时有发生。
1.3小型水库垮坝是水库安全度汛中的主要问题焦点
水利部汪恕诚部长在2003年防汛会议谈到了我国近12年来水库垮坝的情况[2]，“1991年以来，全国共发生235座水库垮坝事件。从垮坝原因看，147座是因发生超标准洪水导致水库漫坝失事（63%）；71座是因工程质量差、抢险不力造成垮坝失事（30%）；其它7%的垮坝主要是管理不到位、措施不得力造成的。从垮坝水库的规模看，小型水库233座（99%），中型水库2座。以上分析表明，当前水库存在的主要问题恰恰是水库垮坝的主要原因，小型水库恰恰是水库安全度汛工作的薄弱环节”。
1.4 小型水库大坝管理水平与除险加固技术落后。 文献[3、4]
总结国内外大坝安全分析结果表明，垮坝与大坝安全的重点是土石坝。我国小型水库的安全问题主要反映在以下几方面[1]：1）面广量大。尽管20世纪80、90年代以来陆续进行了各种形式的小型水库的除险加固工作，但由于管理体制和资金的制约，对险情缺乏深入的了解或限于局部抢险，往往只是治标不治本，难以彻底清除隐患。目前全国待除险加固的小型水库还有数万座，数量巨大，不是在短期内能得到彻底解决的；2）同一水库多种病险问题同时存在。如防洪能力不足、大坝渗漏严重、大坝形体单薄、结构不满足安全要求、泄水建筑物存在严重隐患、大坝或建筑物不满足抗震稳定要求、白蚁危害、金属结构不能可靠安全运行、防汛交通与通讯设施不具备等；3）技术力量薄弱，安全管理水平低。小型水库虽设专人管理，但几乎无专业技术人员，小型水库没有专人管理，甚至无人管理；4）经济基础差，难以进入良性循环。水库管理经费奇缺，很多水库长期处于带病和限制运行状态，大部分小型水库从未进行过维修养护，一般只有在出现严重险情时才能得到应急治理，但远不能根除隐患。
2、应对措施
2.1加强水库管理人员岗位培训，进一步抓好流域水利站建设。
流域水利站作为水利管理的基层单位，直接担负着小型水库的日常技术管理工作。流域水利站的人员的责任心强弱和技术素质的高低直接关系着水库的安危，应保证流域水利站人员的配备和办公场所的落实。流域水利站要经常组织对水库管理人员的培训，提高他们的文化、业务技术素质和工作水平，力争做到没有证书的不能上岗，没参加培训的不予聘用。
2.2拆除的是一些具有安全隐患、功能丧失、局部影响环境生态（包括鱼类）的一些小坝
美国最早拆坝的实例发生在1912年，截止到1999年，已经拆除了455座坝[5]。据最新统计资料[3,4]，2003年被列入拆除的坝有58座，2000-2002年间共拆除了79座坝。美国近年来虽然拆除了一些坝，但主要是位于支流上的小坝、老坝，服役期在70~100年，坝高一般为10m以下，包括早期建设的用于造纸业、纺织业、灌溉、供水等目标的小型水电站等。这些工程多为经过长期的运行，已丧失了原设计的功能，许多工程已不适应现代化大工业生产的需要。从大坝安全管理的角度出发，考虑工程自身的安全和对下游带来的潜在的危险、以及加固费用高等原因，在做了详细的分析比较后选择了拆除方案。另外还有一些是考虑洄游性鱼类生长的需要与国家自然公园相协调的河道建设而拆。
2.3定期开展水库大坝安全评价
目前我国存在37 000 余座病险水库，其不仅不能发挥正常效益，还存在溃坝风险，严重危害社会公共安全与经济持续发展。因此，定期开展水库大坝安全评价，及时掌握大坝安全状况，并对出现病险的水库及时采取控制运用和除险加固，对于确保水库大坝安全运行，促进经济社会稳定发展具有十分重要的意义。
3、结束语
大坝安全责任重于泰山，目前我国的大坝安全管理仍主要着眼于工程本身的安全管理，主要是定期的安全检查与运行维护，而对可能溃坝等不利事件对下游公共安全造成的影响程度缺乏足够的认识或关注较少。当前管理中，面临国家资金投入有限与病险水库数量巨大的矛盾，除险加固将是一个长期的工作。
参考文献：
[1] 李雷，陆云秋，我国水库大坝安全与管理的实践和面临的挑战[M]，《中国水利》，2003，11，A刊.
[2] 汪恕诚，“2003年水利部防汛工作会议上的讲话”，中国水利科技网，2003年5月16日.
[3] 牛运光，土坝安全与加固，中国水利水电出版社，1998年.
[4] 汝乃华，牛运光，大坝事故与安全•土石坝，中国水利电力出版社，2001年.