巴西水電站大壩安全管理體系研究

楊 鴿，方犖敏，傅春江

（1.杭州國(guó)家水電站大壩安全和應(yīng)急工程技術(shù)中心有限公司，浙江杭州，311122；2.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州，311122）

1 大壩安全管理相關(guān)法律法規(guī)

巴西與水電站大壩安全相關(guān)的法律為L(zhǎng)ei No.12.334[1]，在此基礎(chǔ)上，水電站大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)巴西國(guó)家電力局（ANEEL）發(fā)布了RN 696/2015[2]，進(jìn)一步明確了水電站大壩安全管理要求。

Lei No.12.334于2010年頒布，是巴西第一部國(guó)家級(jí)大壩安全專項(xiàng)法律，確立了巴西大壩安全管理體制。該法律適用于巴西境內(nèi)所有壩高超過(guò)15 m、庫(kù)容超過(guò)300萬(wàn)m3或潛在危害為中高級(jí)的水壩，以及其他儲(chǔ)存有害廢棄物的大壩。Lei No.12.334明確了大壩安全管理的目標(biāo)、基本原則、相關(guān)各方及其法律責(zé)任，提出了保障大壩安全管理目標(biāo)落實(shí)的措施手段，即：基于風(fēng)險(xiǎn)分類和潛在危害的大壩安全分級(jí)體系、大壩安全計(jì)劃、國(guó)家大壩安全信息系統(tǒng)（SNISB）、國(guó)家環(huán)境信息系統(tǒng)、聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)活動(dòng)和設(shè)施技術(shù)注冊(cè)、聯(lián)邦潛在污染活動(dòng)或環(huán)境資源使用技術(shù)注冊(cè)、大壩安全報(bào)告。

RN 696/2015則只適用于巴西國(guó)家電力局監(jiān)管的大壩，即：以發(fā)電為主、且滿足Lei No.12.334適用條件的大壩。RN 696/2015對(duì)Lei No.12.334中要求的各項(xiàng)工作提出了更具體的要求，例如各類檢查的開始時(shí)間、頻次、內(nèi)容等。

2 大壩安全管理相關(guān)機(jī)構(gòu)

2.1 大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)

根據(jù)大壩不同用途，巴西的大壩由不同機(jī)構(gòu)監(jiān)管，具體地，綜合效益的大壩由國(guó)家水資源局（ANA）及其下級(jí)單位負(fù)責(zé)，發(fā)電為主的大壩由國(guó)家電力局（ANEEL）負(fù)責(zé)，尾礦壩由國(guó)家礦產(chǎn)部（DNPM）負(fù)責(zé)，工業(yè)廢棄物堆填壩由環(huán)境與可再生自然資源研究局（IBAMA）負(fù)責(zé)[3]。此外，國(guó)家水資源局還負(fù)責(zé)各個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的工作協(xié)調(diào)，并負(fù)責(zé)國(guó)家大壩安全信息系統(tǒng)（SNISB）的管理，見圖1。

圖1 大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)Fig.1 Dam safety supervision organizations

2.2 大壩安全責(zé)任主體

根據(jù)Lei No.12.334，具有大壩和水庫(kù)所在位置土地所有權(quán)的機(jī)構(gòu)或大壩的建造機(jī)構(gòu)為大壩安全的法定責(zé)任主體，大壩安全責(zé)任主體可以為企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)。RN 696/2015進(jìn)一步明確，被特許經(jīng)營(yíng)或授權(quán)開發(fā)水電站的機(jī)構(gòu)或水電站開發(fā)權(quán)的注冊(cè)所有方為水電站大壩安全責(zé)任主體。大壩安全責(zé)任主體負(fù)責(zé)開展必要的運(yùn)維工作以確保大壩安全，包括提供必要的保障資源，明確大壩安全管理技術(shù)人員的職責(zé)和工作要求，見圖2。

圖2 巴西大壩安全管理機(jī)制Fig.2 Dam safety management mechanism in Brazil

3 大壩安全管理工作要求

3.1 大壩分級(jí)

Lei No.12.334要求根據(jù)大壩風(fēng)險(xiǎn)分類和潛在危害對(duì)大壩進(jìn)行分級(jí)。其中，大壩風(fēng)險(xiǎn)分類需以大壩的性態(tài)、運(yùn)行單位的維護(hù)情況及運(yùn)行工作是否按大壩安全計(jì)劃開展為依據(jù)；大壩的潛在危害需以潰壩造成的人身傷亡及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境影響為依據(jù)。

RN 696/2015進(jìn)一步明確了水電站大壩的分級(jí)矩陣，并要求責(zé)任主體機(jī)構(gòu)對(duì)水電站大壩的級(jí)別進(jìn)行評(píng)估后提交國(guó)家電力局，新建大壩需在首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)前提交評(píng)級(jí)結(jié)果。大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)也可對(duì)分級(jí)進(jìn)行變更，變更需向國(guó)家電力局提供支撐材料。國(guó)家電力局每年會(huì)重新發(fā)布所監(jiān)管大壩的級(jí)別，見表1～6。

表1 大壩分級(jí)矩陣Table 1 Dam classification

表2 大壩分級(jí)計(jì)分表Table 2 Scoring in dam classification

3.2 大壩安全計(jì)劃

水電站大壩安全計(jì)劃由責(zé)任主體機(jī)構(gòu)制定，新建大壩需在首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)前提交。大壩安全計(jì)劃必須涵蓋如下內(nèi)容：（1）明確責(zé)任主體；（2）大壩建設(shè)技術(shù)信息及其他大壩運(yùn)維所必須的信息；（3）組織架構(gòu)及大壩安全技術(shù)團(tuán)隊(duì)的資質(zhì)信息；（4）大壩安全檢查、監(jiān)測(cè)操作手冊(cè)及報(bào)告；（5）泄水建筑物運(yùn)行規(guī)程；（6）庫(kù)區(qū)防護(hù)范圍及通行管制規(guī)則；（7）應(yīng)急預(yù)案（A級(jí)和B級(jí)大壩必須包括）；（8）大壩安全檢查報(bào)告；（9）定期安全復(fù)查報(bào)告。

此外，對(duì)于A級(jí)和B級(jí)大壩，大壩安全計(jì)劃中必須包括潰壩及潰壩淹沒分析。

大壩安全計(jì)劃需根據(jù)大壩檢查結(jié)果、定期安全復(fù)查結(jié)果、大壩工程特性變化及監(jiān)測(cè)運(yùn)維工作中發(fā)現(xiàn)的變化進(jìn)行更新。

3.3 大壩安全檢查

大壩安全檢查由大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，分為常規(guī)檢查和特殊檢查。責(zé)任主體機(jī)構(gòu)需遵守檢查結(jié)果中的建議和要求，并據(jù)其對(duì)大壩安全計(jì)劃進(jìn)行更新。

表3 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)特征（CT）Table 3 Scoring of technicalcharacteristics in dam classification

表4 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：維護(hù)情況（EC）Table 4 Scoring of conservation state in dam classification

3.3.1 常規(guī)檢查

常規(guī)檢查需由技術(shù)專家開展，需覆蓋所有結(jié)構(gòu)，需對(duì)大壩安全情況、維護(hù)情況及運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。常規(guī)檢查報(bào)告內(nèi)容至少應(yīng)包括：（1）確認(rèn)責(zé)任主體機(jī)構(gòu)的法定代表人；（2）確認(rèn)技術(shù)負(fù)責(zé)人；（3）評(píng)估監(jiān)測(cè)設(shè)備，提出是否需要保養(yǎng)、修理或更換；（4）評(píng)估引起運(yùn)行異常的情況，提出大壩的破壞情況或施工缺陷；（5）與以往的常規(guī)檢查結(jié)果進(jìn)行比較；（6）診斷大壩的安全水平（正常、需關(guān)注、報(bào)警、緊急）；（7）提出能確保大壩安全的措施。

表5 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：大壩安全計(jì)劃（PS）Table 5 Scoring of dam safety plan in dam classification

表6 潛在危害（DPA）Table 6 Potential damage

如檢查發(fā)現(xiàn)大壩不滿足安全要求，責(zé)任主體機(jī)構(gòu)需對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或暫停，且需向國(guó)家電力局匯報(bào)處置措施。

時(shí)間要求方面，對(duì)于A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)大壩，常規(guī)檢查的間隔時(shí)間分別為6個(gè)月、1年和2年；對(duì)于新建大壩，需在首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)前開展第一次常規(guī)檢查。

3.3.2 特殊檢查

當(dāng)發(fā)生可能影響大壩安全的特殊事件（地震、漫壩、洪水或水庫(kù)異常調(diào)度），或常規(guī)檢查中大壩評(píng)級(jí)為報(bào)警或緊急時(shí)，需對(duì)大壩進(jìn)行特殊檢查。此外，國(guó)家電力局可根據(jù)證據(jù)充分的投訴、現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果及大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)提交的報(bào)告，要求開展特殊檢查。

特殊檢查需由多個(gè)專業(yè)的專家共同開展，檢查報(bào)告內(nèi)容除涵蓋常規(guī)檢查報(bào)告內(nèi)容之外，還需說(shuō)明開展特殊檢查的起因。

3.4 大壩安全應(yīng)急預(yù)案

應(yīng)急預(yù)案是大壩安全計(jì)劃的組成部分，由大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)制定，且需要向機(jī)構(gòu)內(nèi)部、相關(guān)政府機(jī)構(gòu)及民防組織公開。A級(jí)和B級(jí)大壩必須制定應(yīng)急預(yù)案，此外，國(guó)家電力局可根據(jù)需要要求某個(gè)大壩制定應(yīng)急預(yù)案。

應(yīng)急預(yù)案中需包括的內(nèi)容：（1）緊急情況下需通知的機(jī)構(gòu)；（2）確認(rèn)和分析可能的緊急情況；（3）異常情況的確認(rèn)和報(bào)告流程；（4）緊急情況下的救援或修復(fù)流程，并確認(rèn)各項(xiàng)工作的負(fù)責(zé)方；（5）緊急情況下可能受影響區(qū)域的預(yù)警策略和手段。

3.5 定期安全復(fù)查

定期安全復(fù)查旨在診斷在技術(shù)革新、水文資料更新、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)變化及工程上下游情況變化的情況下，大壩的整體安全情況。大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織開展定期安全復(fù)查工作，具體的檢查工作應(yīng)由技術(shù)專家執(zhí)行。時(shí)間要求方面，對(duì)于A、B、C級(jí)大壩，安全復(fù)查的間隔時(shí)間分別為5年、7年和10年；對(duì)于新建大壩，需在首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)后第5年開展第一次復(fù)查，見表7。

表7 大壩定期安全復(fù)查時(shí)間要求Table 7 Frequency of periodic dam safety inspection

定期安全復(fù)查應(yīng)指出大壩運(yùn)行維護(hù)工作中所必須采取的措施，為此，需開展如下工作：（1）復(fù)查大壩安全計(jì)劃；（2）查閱所有運(yùn)行維護(hù)檔案，特別是大壩安全檢查報(bào)告；（3）檢查責(zé)任主體機(jī)構(gòu)的運(yùn)行維護(hù)工作流程；（4）與之前的復(fù)查結(jié)果進(jìn)行比較分析。

3.6 信息更新與報(bào)告

在每個(gè)大壩分級(jí)周期（即每年），大壩責(zé)任主體機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)向國(guó)家電力局更新水電站大壩安全信息。

當(dāng)水電站大壩發(fā)生事故或大壩責(zé)任主體不遵守相關(guān)要求導(dǎo)致大壩可能立即有風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，國(guó)家電力局需報(bào)告國(guó)家水資源局及國(guó)家民防機(jī)構(gòu)。

4 大壩安全管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

巴西電力公司（Eletrobras）于1987年翻譯了美國(guó)墾務(wù)局的《已建大壩安全評(píng)價(jià)》，并將其用于巴西水電站大壩安全的評(píng)估。

2002年，巴西水利工程與工程部發(fā)布了《大壩安全與檢查手冊(cè)》。

2017年，巴西國(guó)家水資源局編制了《監(jiān)管機(jī)構(gòu)大壩安全管理體系和實(shí)踐手冊(cè)》和《責(zé)任主體機(jī)構(gòu)大壩安全手冊(cè)》。其中，《責(zé)任主體機(jī)構(gòu)大壩安全手冊(cè)》共有8卷，概要介紹如下[4-12]：

（1）大壩安全計(jì)劃編制導(dǎo)則：提出了大壩安全計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)模板和編制說(shuō)明。

（2）大壩安全檢查表和導(dǎo)則：說(shuō)明了安全檢查的流程、內(nèi)容、詳略程度及檢查結(jié)果的分析方法。

（3）大壩定期安全復(fù)查導(dǎo)則：提供了大壩安全定期復(fù)查中應(yīng)考慮更新的因素、開展的研究及復(fù)查報(bào)告的編制要求。

（4）應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則：說(shuō)明了應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)等。

（5）大壩建設(shè)導(dǎo)則：說(shuō)明了為保證大壩在建和投運(yùn)后的安全，大壩的建設(shè)流程，以及勘測(cè)、設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中應(yīng)采取的措施、方法及技術(shù)。

（6）大壩施工導(dǎo)則：說(shuō)明了為保證大壩在建和投運(yùn)后的安全，大壩施工的流程及注意事項(xiàng)。

（7）大壩運(yùn)行、維護(hù)及監(jiān)測(cè)導(dǎo)則：說(shuō)明了運(yùn)行、維護(hù)及監(jiān)測(cè)工作的一般流程、注意事項(xiàng)等。

（8）小型壩運(yùn)行導(dǎo)則：提供了小型大壩的運(yùn)行、維護(hù)以及應(yīng)急等方面的技術(shù)指導(dǎo)。

5 巴西國(guó)家大壩安全信息系統(tǒng)

根據(jù)Lei No.12.334，巴西國(guó)家大壩安全信息系統(tǒng)（SNISB）是巴西大壩安全管理體系得以落實(shí)的重要手段之一，旨在記錄巴西境內(nèi)所有大壩的安全管理情況，包括在建、在運(yùn)及退役工程。其主要功能包括信息的采集、處理、存儲(chǔ)及恢復(fù)，功能模塊見圖3[13]。系統(tǒng)由國(guó)家水資源局（ANA）負(fù)責(zé)運(yùn)維管理，各個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)所轄大壩的信息錄入維護(hù)。

圖3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊Fig.3 System modules

系統(tǒng)分兩個(gè)階段建設(shè)，第一階段主要目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)大壩基本信息及制度的管理，建立與公眾的溝通渠道；第二階段目標(biāo)為構(gòu)建監(jiān)管機(jī)構(gòu)管理工具。第一階段成果已于2015年上線。

6 總結(jié)與建議

巴西水電站大壩安全管理的主要特點(diǎn)包括：

（1）管理體系相對(duì)較為健全。Lei No.12.334和RN 696/2015明確了大壩安全管理相關(guān)機(jī)構(gòu)的職責(zé)和主要管理工作要求，巴西國(guó)家水資源局編制的一系列技術(shù)導(dǎo)則明確了大壩安全監(jiān)督管理和運(yùn)行管理工作的具體技術(shù)要求，國(guó)家大壩安全信息系統(tǒng)（SNISB）則為管理要求和技術(shù)要求的落實(shí)提供了重要手段。

（2）監(jiān)督管理力度較弱。雖然與大壩安全相關(guān)的法律法規(guī)較為健全，也有負(fù)責(zé)監(jiān)管大壩安全的政府機(jī)構(gòu)，但是，巴西法律法規(guī)中要求各項(xiàng)大壩安全維護(hù)檢查工作全由企業(yè)負(fù)責(zé)，而政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)僅被動(dòng)接收企業(yè)報(bào)告的各種檢查評(píng)價(jià)結(jié)果，除發(fā)生事故或被舉報(bào)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)不主動(dòng)組織檢查、督察工作。

（3）具體工作要求與國(guó)內(nèi)水電站大壩安全管理要求存在差異，有些方面偏高，有些方面則偏低。例如，更重視大壩風(fēng)險(xiǎn)分析，大壩風(fēng)險(xiǎn)分類和潛在危害是大壩分級(jí)的重要依據(jù)；更重視潰壩及潰壩淹沒分析，所有A級(jí)和B級(jí)大壩都需開展相關(guān)分析論證；更重視應(yīng)急預(yù)案，所有A級(jí)和B級(jí)大壩都需編制應(yīng)急預(yù)案，且需要在機(jī)構(gòu)內(nèi)部、相關(guān)政府機(jī)構(gòu)及民防組織范圍內(nèi)公開；然而，監(jiān)測(cè)工作的頻率略低于國(guó)內(nèi)同類型工程的要求；常規(guī)檢查的間隔時(shí)間要求分別為6個(gè)月、1年和2年，也顯著低于國(guó)內(nèi)的要求。

綜上所述，中國(guó)企業(yè)對(duì)巴西水電站大壩進(jìn)行運(yùn)行管理時(shí)，建議：

（1）加強(qiáng)對(duì)大壩管理工作的監(jiān)督管理，彌補(bǔ)當(dāng)?shù)卣O(jiān)管缺位可能帶來(lái)的安全隱患。

（2）加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，不盲目照搬國(guó)內(nèi)水電站大壩運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，以確保管理工作符合當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。