世界大壩行業(yè)近期動(dòng)態(tài)

1 美國奧羅維爾壩

2017年7月，在國際大壩委員會(huì)（ICOLD）第85屆年會(huì)的土石壩技術(shù)委員會(huì)會(huì)議上，J.弗朗斯介紹了美國加利福尼亞州奧羅維爾（Oroville）大壩溢洪道的損毀情況。作為土石壩技術(shù)委員會(huì)主席，弗朗斯負(fù)責(zé)研究分析大壩溢洪道在洪水過后受到損毀的主要原因。會(huì)上，有專家建議在冬季洪水來臨前對(duì)損壞的溢洪道進(jìn)行修復(fù)。

奧羅維爾壩屬土石壩，于1967年竣工，高235 m，是美國最高的大壩。2017年2月，該地區(qū)在經(jīng)過長(zhǎng)期干旱后迎來連續(xù)降雨，溢洪道泄槽底板在泄洪時(shí)遭到嚴(yán)重?fù)p毀。為避免泄槽遭到更嚴(yán)重破壞，工作人員在發(fā)現(xiàn)損毀處時(shí)第一時(shí)間關(guān)閉了主溢洪道閘門，并使用較高處的應(yīng)急溢洪道泄流。然而，由于應(yīng)急溢洪道堰存在滲漏和反沖現(xiàn)象，泄水陡槽無襯砌、腐蝕嚴(yán)重，存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)，并可能產(chǎn)生10 m高的洪水波，下游18萬人因此被迫緊急疏散。為了降低水庫水位，被迫啟用已經(jīng)損壞的主溢洪道泄流，使損毀處情況更加嚴(yán)重，產(chǎn)生約100萬m3的沖刷物阻斷了河流，致使大壩上游水庫水位抬高，導(dǎo)致電站無法運(yùn)行，部分洪水無法下泄。隨著水位降低，有關(guān)部門開始啟動(dòng)應(yīng)急措施，清理雜物、修復(fù)損毀處并恢復(fù)電站運(yùn)營。

有關(guān)事故原因分析和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)報(bào)告已于2017年年末發(fā)布，報(bào)告重點(diǎn)討論了此次事故發(fā)生原因，對(duì)其他類似事故的大壩修復(fù)工作具有借鑒作用。由于該大壩溢洪道在過去多次泄流后并未出現(xiàn)損壞，此次事故原因仍待進(jìn)一步研究。另外，大壩主體位于溢洪道上游，因此并未受到事故影響。

2 伊拉克摩蘇爾壩

伊拉克摩蘇爾（Mosul）壩是一座建于1985年的土石壩，為解決地基中石膏和硬石膏的溶解問題，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行灌漿作業(yè)。該項(xiàng)工作本應(yīng)于2014年進(jìn)行，但因戰(zhàn)爭(zhēng)而被迫中止。進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)單位包括伊拉克水利部（MoWR）、意大利特雷維（Trevi）集團(tuán)、美國陸軍工程師兵團(tuán)（USACE）和艾奕康（AECOM）公司工程師團(tuán)隊(duì)。

D.保羅擔(dān)任大壩安全責(zé)任人，是摩蘇爾大壩特別任務(wù)組成員之一，為MoWR提供大壩安全技術(shù)支持。大壩底部設(shè)有兩個(gè)排水閘，其中一個(gè)無法正常運(yùn)行，對(duì)其維修后，兩個(gè)閘門目前均已恢復(fù)正常運(yùn)行。排水閘可以用來控制水庫水位，在重新完成灌漿前只能在較低高度運(yùn)行。任務(wù)組討論的施工方案包括是否需要連續(xù)灌漿、修建截水墻、在下游修建新壩或多座大壩以保障洪水區(qū)200萬人生命安全。

M.法瑞爾是USACE的一名軍事工程師，同時(shí)也擔(dān)任特別任務(wù)組的指揮官。他的主要任務(wù)是在意大利海軍內(nèi)勤組的協(xié)助下確保供應(yīng)品和作業(yè)人員順利抵達(dá)大壩現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)還負(fù)責(zé)大壩、工作區(qū)和食宿區(qū)安全保衛(wèi)工作。

摩蘇爾國際特殊任務(wù)組正在幫助ICOLD實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，即保證大壩安全，并能夠在維護(hù)和平、為民謀利中發(fā)揮一定作用。

3 俄羅斯壩體抗?jié)B處理經(jīng)驗(yàn)

V.拉德琴科曾擔(dān)任土石壩技術(shù)委員會(huì)副主席一職數(shù)年，其早期土木工程經(jīng)驗(yàn)包括埃及阿斯旺（Aswan）大壩的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等。在前蘇聯(lián)成功地建造了能夠抵抗內(nèi)部侵蝕的水壩后，就解決壩體抗?jié)B的指導(dǎo)意見發(fā)布在《ICOLD公報(bào)》。在拉德琴科的安排下，2010年ICOLD歐洲工作組在圣彼得堡舉行了會(huì)議，對(duì)VNIIG實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了考察，俄羅斯工程師對(duì)壩體內(nèi)部侵蝕防治方法作了介紹。會(huì)議部分內(nèi)容被載入了《ICOLD 164號(hào)公告》的“壩體內(nèi)部侵蝕防治”專題。

4 大壩工程知識(shí)研討會(huì)

大壩工程知識(shí)研討會(huì)第五次會(huì)議討論了有關(guān)防洪水庫、堤壩和尾礦壩的研究分析和設(shè)計(jì)進(jìn)展。會(huì)上共接收了29篇相關(guān)論文，主題包括壩體內(nèi)部侵蝕、洪水治理、土石壩和堤壩，如在洪水、漫堤和潰壩期間的應(yīng)對(duì)措施，關(guān)于尾礦壩的研究涉及潰壩研究、地震反應(yīng)和非侵入性測(cè)試。

R.布萊德爾的論文討論了《ICOLD 164號(hào)公告》中關(guān)于壩體內(nèi)部侵蝕力學(xué)問題。該研究對(duì)調(diào)查分析以及估算土石壩內(nèi)部侵蝕導(dǎo)致潰壩的水力負(fù)荷（一般表達(dá)為水位）有一定指導(dǎo)作用。由于監(jiān)測(cè)器無法提早對(duì)導(dǎo)致潰壩的內(nèi)部侵蝕發(fā)出預(yù)警，因此該調(diào)查研究很有必要。另外，有關(guān)方面也確認(rèn)公告內(nèi)容適用于尾礦壩，內(nèi)部侵蝕力學(xué)可用于對(duì)尾礦壩中土的研究，也可以用于識(shí)別“可能的失效模式”，即使在尾礦壩特殊的壩體斷面中同樣適用。

來自瑞典的I.席爾瓦博士提供了一份報(bào)告，內(nèi)容為對(duì)瑞典某大壩侵蝕導(dǎo)致沉洞的堆石材料進(jìn)行試驗(yàn)研究和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，因材料擴(kuò)散且濾層過粗，無法對(duì)細(xì)微顆粒進(jìn)行阻截。壩心規(guī)范符合當(dāng)時(shí)的施工，也符合目前的大多數(shù)規(guī)范要求。然而，有些樣本的顆粒含量高于施工規(guī)范要求，無法從規(guī)范獲得指導(dǎo)意見。當(dāng)時(shí)的施工對(duì)濾層沒有明確標(biāo)準(zhǔn)，因此研究建議檢查濾層以判斷其是否符合當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

來自英國的A.休斯博士對(duì)于爾里希（Vrlich）等人研究的非侵入性測(cè)試對(duì)尾礦壩狀況進(jìn)行了評(píng)估。論文采用維魯斯迪克（Willowstick）法對(duì)尾礦壩和尾礦蓄水設(shè)施的調(diào)查實(shí)例作了說明。該方法利用鎳錳合金電阻率將電磁能引入地下，并對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量和解析，從而確定滲漏路徑。事實(shí)證明，利用該方法可在各尾礦壩場(chǎng)址中成功識(shí)別出滲漏路徑，有利于尾礦壩的穩(wěn)定性和改造。有專家指出，當(dāng)存在鐵或其他磁性材料時(shí)，磁場(chǎng)會(huì)受到影響，這種影響可能會(huì)超過滲水路徑對(duì)磁場(chǎng)的影響，從而形成干擾，使該方法失效。