1、1四川省“4.20”地震震损水库病害治理刍议摘要：对四川省芦山“420”7.0 级强烈地震后水利设施调查发现，震损水库存在裂缝、渗漏、结构变形等险情。根据震损水库存在的安全隐患，提出了相应治理措施。总结此次水库震损特点，并将其与“512”年汶川地震水库震损情况进行了比较。针对震损水库安全度汛、工程建设，以及运行管理等方面存在的问题进行了分析，然后从加强震后水库安全问题排查、保障水库泄水能力、防止次生灾害发生、水库放空对下游用水的影响、加强水库管理设施和能力建设等方面提出意见和建议。 关键词：“420”芦山地震震损水库水库管理灾后重建 Abstract: A 7.0-magnitude eart
2、hquake hit Lushan county of Yaan city in southwest Chinas Sichuan Province at 8:02 a.m. on Arp 20, 2013. The investigation on water conservancy facilities after the earthquake discovers that many damaged reservoirs suffered from cracks, seepages, structure deformations and so on. According to the se
3、curity threats with the damaged reservoirs, correspondingcountermeasures have been put forward in time. Summarize the features of the damaged reservoirs and compare with those in Wenchuan Earthquake on May 212, 2008. Analyze the problems on flood control, construction and running management with the
4、 damaged reservoirs. And then give opinions on ruling out the damaged reservoirs, guaranteeing the draining capability, secondary disaster prevention, influences on downstream, and strengthening the reservoir management facilities and capability constructions. Key words:“420” Lushan Earthquakeearthq
5、uake-damaged reservoirreservoir managementreconstruction 中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 一、 “420” 芦山地震基本情况 2013 年 4 月 20 日 8 时 02 分，四川省雅安市芦山县（北纬 30.3，东经 103.0）发生 7.0 级地震（以下简称“420” 芦山地震） ，极震区烈度为度，震源深度 13km。此次地震发生在龙门山断裂带南段，主震之后发生了多次余震，其中 5 级以上 4 次，4 级以上 21 次。四川、重庆、湖南、陕西多地震感强烈。 “420”芦山地震造成部分水利
6、工程设施受损或出险。根据国家防总初步统计数据，排查震区 4320 座水库、1662 座水电站、2022.5 公里堤防、1451 座水闸和上万处供水设施后统计，此次地震共造成雅安市名山县百丈水库、成都市蒲江县长滩水库 2 座中型水库局部受损；雅安、3乐山、眉山、绵阳、达州、巴中、广安、南充、凉山等 9 个市（州）52座小型水库受损，其中 5 座出现险情，但均无高危险情。芦山县玉溪河在宝盛乡附近形成 1 处堰塞湖，4 月 21 日 8 时堰塞湖自然溃决，险情解除。325.0km 堤防，包括雅安市 52.5 千米堤防工程受损；岷江干流蟆颐堰引水渠堤段 0.4km 堤段为高危险情。芦山、名山等 21
7、个县 2126 处供水工程受到不同程度损毁，影响人口 40.85 万人。山洪灾害监测设备部分损坏。出现不同程度震损的还有 381 座水电站、189 座水闸、40 余处大中型灌区、1119 座泵站、52 处水文测站等，但均无高危险情。 二、重点震损水库治理措施 本文研究了雅安、成都 2 市 5 县（市）7 座水库震损情况（见表 1） ，其中中型水库 1 座、小（1）型水库 2 座、小（2）型水库 4 座。针对出现险情的沫东、始阳、长滩等重点水库，分别归纳相应的治理措施，分述如下。 表 1 重点水库震损情况 芦山县沫东水库为小（2）型水库，均质土坝，最大坝高 18m，坝顶长 80m，最大库容 20
8、 万 m3，震前水库蓄水 约 16 万 m3。震后芦山县水务局及时检查了沫东水库，发现坝坡沉陷挤压破坏、左坝肩后坝坡有散浸现象、坝顶有连续性纵缝等问题，并于 4 月 20 日 9:30 开始利用放水洞放水，降低库区水位，同时紧急疏散下游群众；截至 21 日凌晨，库区蓄水已降至约 8 万 m3。初步检查认为地震对沫东水库产生了重大影响，4水库存在严重安全问题。针对险情提出了如下应急处置要求：一是加快水库放水，确保安全；二是尽快封闭坝顶裂缝，避免雨水渗入，影响坝体稳定；三是加强值班巡查，特别注意观测散浸部位变化；四是险情未消除前，继续做好下游疏散群众解释工作；五是震后水库再次蓄水将增加垮坝风险，要
9、特别重视水库安全度汛问题。 天全县始阳水库为小（2）型水库，均质土坝，坝顶总长 72m，最大坝高 18.5m，正常蓄水位 718m，总库容 75 万 m3（现有效库容 28.2 万m3） ，震前蓄水量约 20 万 m3。震后天全县水务局及时启动应急预案疏散始阳水库下游村组群众，并采取应急措施降低运行水位。截至 4 月 21 日凌晨，水库蓄水量已降至 8 万 m3。在排查过程中，关闭放水洞闸门观察坝后渗水情况，发现在均质土坝顶部与新浇混凝土路面约 2mm 的裂缝，成因是地震作用造成大坝均匀沉降所致，该水库的震损情况中，尚未发现影响大坝稳定安全险情的迹象。为此，提出的应急措施有：一是进一步（继续）
10、降低运行水位；二是加强巡查和观测，尤其是放水设施情况变化；三是做好汛期防洪应急预案，确保水库安全度汛。 蒲江县长滩水库为中型水库，条石拱坝，坝高 42.5m，总库容2706 万 m3，目前蓄水 1300 万 m3。排查认为长滩水库出现了明显震损现象（诸如坝体裂缝、坝基渗水等） ，但尚需加强监测，收集详细的地震前后变化参数，进一步分析判断此次地震对水库坝体结构稳定构成的威胁。提出的相应措施一是尽快对坝体做一次全面变形观测；二是降低水位运行，尽快对右坝肩坝基渗水并伴有浑浊现象的原因进行分析；三是加强已发现裂缝、坝基、坝肩、坝体的渗漏监测；五是立即启动已批准的应5急抢险预案。 三、与以往震损情况的比
11、较 3.1 本次震损特点 本次地震水库震损的主要特点为坝顶裂缝、坝体渗漏、附属建筑物结构破损、启闭设备失效（坝区通信设施损坏）及交通道路中断等几方面。 裂缝。大坝震损最常见的是坝体裂缝，其中纵向裂缝最为常见，且多分布在坝顶及坝肩附近。沫东水库坝顶出现连续性纵缝，横向结构缝拉裂变宽、上游坝坡衬砌条石错台，坝顶迎水面砼栏杆破损。长滩水库右坝肩坝头下游侧在坝顶高程以上，出现上下连通裂缝，裂缝宽度上宽（最大约 5mm）下窄逐渐封闭；在左坝肩下游侧山体也出现几条连续纵向裂缝。另外，始阳水库坝顶前端出现长约 72m 的横向裂缝。 渗漏。长滩水库右坝肩坝基的渗水震后出现约 9 小时的浑浊现象，渗水量趋于稳定
12、，为 8.810-5m3/s，推测大坝下游坝趾及坝内输泄水结构出口渗漏。沫东水库左坝肩下游坝坡马道以下出现大面积散浸（20m10m） ，估计坝体出现集中渗漏，可能是由于坝体产生横向裂缝或坝内涵管出现变形损坏等所致。 结构变形。沫东水库坝体在地震作用下产生沉降，造成上游坝坡沉陷挤压破坏。始阳水库泄洪设施破损，溢洪道闸门门叶、门槽变形，启闭机螺杆变形，闸门启闭不顺畅，坝顶路面下陷。长滩水库放空洞工作桥桥台出现裂缝。 管理设施破损。4 月 20 日震后，坝区通信设施遭到损坏，部分交6通道路暂时中断，后经抢修均恢复正常。此类震损虽未直接影响到大坝坝体，但可能直接或间接危害到水库大坝安全运行与应急处置。
13、 3.2 与“512”汶川地震水库震损情况比较 “512”汶川地震导致四川 17 个市 96 个县（市、区）1997 座水库不同程度受损，约占四川已建水库的 30%以上，其中其中大型 4 座、中型61 座、小（1）型 331 座、小（2）型 1601 座。按国家防总确定的水库震损程度分类统计，溃坝险情水库 69 座，高危险情水库 331 座。水库大坝震损险情主要包括裂缝、滑坡、渗漏、结构破损、坝区通信设施损坏及交通道路中断等。据统计，四川省 1997 座震损水库中坝体出现裂缝的水库占 66.3%，出现渗漏的水库占 34.4%，坝坡滑塌的水库占 12.4%，启闭设备变形的水库占 8.1%，放水设
14、施、溢洪道、管理房等出险的水库占16.1%，50%以上的水库同时存在多种险情。 “420”芦山地震与“512”汶川地震相比，存在以下不同。 震级和烈度不同。 “512”汶川地震为级特大地震，震级较高，震源深度 9km，震中地震烈度为度，其中：度区面积则为约3144km2，呈北东向狭长展布，东北端达四川省青川县，西南端达汶川。以四川省汶川县映秀镇和北川县县城两个中心呈长条状分布，面积约2419 km2。其中，映秀度区沿汶川都江堰彭州方向分布，北川度区沿安县北川平武方向分布。度区的面积约 7738 km2，同样呈北东向狭长展布，东北端达到甘肃省陇南市武都区和陕西省宁强县的交界地带，西南端达到汶川县
15、。破坏程度高，影响范围广；此次“420”芦山地震为级强烈地震，震级低于汶川地震，震源深度 13km，震中地7震烈度为度，破坏程度较高，影响范围相对较小。雅安灾区震损水库破坏程度相对较小。 震区范围不同。 “512”汶川地震影响范围包括震中 50km 范围内的县城和 200km 范围内的大中城市，甚至泰国首都曼谷，越南首都河内，菲律宾、日本等地均有震感，四川、陕西和甘肃 3 省发生了严重的地震灾害，其中四川省 17 个市（州）96 个县（市、区）灾情严重。此次“420”芦山地震震区范围限于四川省境内，主要集中在雅安、成都、乐山等 6 市（州）的 21 个县（市、区） ，幅员面积 4.3 万 km
16、2，灾情最为严重的是芦山县、宝兴县、天全县和邛崃市的 6 个乡镇。 不仅震损水库数量与程度不同，水库分布也不同。汶川地震导致四川省 17 个市 96 个县（市、区）的 1997 座水库不同程度受损，约占四川省已建水库的 30%以上，其中大型 4 座、中型 61 座、小（1）型 331 座、小（2）型 1601 座。按国家防总确定的水库震损程度分类统计，溃坝险情水库 69 座，高危险情水库 331 座。其中出现裂缝的震损水库占66.3%，出现渗漏的震损水库占 34.4%，坝坡滑塌的震损水库占 12.4%，启闭设备变形的震损水库占 8.1%，放水设施、溢洪道、管理房等出险的震损水库占 16.1%，
17、50%以上的水库同时存在多种险情。 此次“420”芦山地震，芦山地震造成 262 座水库不同程度受损，其中 90 座已建及在建水库受损严重，占受灾区水库数量的 35.4%；受损已成水库总库容 1.65 亿 m3。受损严重水库中，中型 6 座、小（1）型 17座、小（2）型 67 座，其余轻微受损。 震损水库数量和损坏程度均远好于汶川地震损失，水库的震损情况8未出现高危险情。 水库病害整治状态不同， “512”汶川地震前中央只投入了少量资金对部分大中型水库进行了除险加固，大多数中小型水库年久失修，病害严重，震损破坏程度较高；此次“420”芦山地震，震区的中小型水库在“512”地震后都进行了除险加
18、固，水库除险加固在这次强烈地震中发挥了重大作用，据初步核查，受损的水库中，2 座小型水库（芦山县沫东水库和苗溪水库）出现高危险情，其余受损水库没有出现高危险情。除险加固状况不同的水库震损程度也不同。 水库大坝建筑材料不同，建设的时期不同，水库坝体和建筑物破坏形式不同。土石坝修筑年代长（上世纪 50 年代70 年代） ，填筑质量不均衡，一般震损比例较大，主要是发生坝体沉降、面板错台或开裂、坝体产生纵缝和横缝、坝后坡发生浸水或管涌破坏等；刚性坝如浆砌石拱坝（长滩水库） 、重力坝（永定桥水库）坝肩产生裂缝、坝基产生裂缝、附属建筑物破坏等，水库大坝震损数量和破坏程度不同。 应对地震措施不同。经过“51
19、2”汶川特大地震，在应急措施方面积累了大量的经验。一是汶川震后各级建立了突发事件应急处置机构，形成了制度化、常态化应急机制，各级明确了责任，落实了分工和任务。二是各级水库管理单位反应迅速，及时组织了自查自救工作；三是根据经验及时采取相应的应急措施，有序开展补救和除险工作。 四、存在问题分析 4.1 震后安全度汛问题 汛期临近，震后水库防汛面临严峻形势，加上余震频发，山洪、泥9石流进入多发期，发生次生灾害的可能性加大，造成震损水库防洪安全、供水安全隐患，震损水库应急处理和灾后重建任务繁重。出现险情的沫东水库存在安全度汛的问题，水库左岸下游坝面出现大面积散浸，大坝（均质土坝）已处于饱和状态，一旦恢
20、复蓄水有发生垮坝危险；同时汛期到来也加大了除险加固施工难度，需要及时实科学合理的施应急处置措施才能安全度汛。 4.2 后期工程建设问题 此次地震险情主要发生在修建年代久远的小型水库，一般库容较小。除了震损外，有些是原来就已经存在一定病害，此次地震加重了病险的危害。长滩水库原建设标准低，大坝设计抗震稳定安全系数偏低，自2003 年除险加固后 10 年未进行修缮；以前建设方式落后，施工条件简陋，建设程序简单，质量控制不够，造成基础处理困难，坝体砌筑质量难以保证，坝体单薄；小型水库无放空洞，出现震害后，仅靠灌溉、供水管放水，泄水能力不足，难以起到应急降水的作用。有的水库没有设置泄洪设施；管理设施严重
21、不足。 4.3 水库管理的问题 小型水库管理工作有待加强。一是小型水库存在通讯、预警系统、管理及监测设施不完善等问题，专家组在现场询问管理人员，如果出现险情，如何报险、通知下游群众转移等问题时，得到的答案是电话、手机报险，而震后在一定时段内电话、手机处于无信号状态，电话、手机报险手段单一，且可靠度较差，间接或直接影响了抢险信息的及时传输；二是水库管理人员和技术力量仍较薄弱，特别是由乡镇管理的小型水库，10基本上无专业人员。如荷花塘水库，专家在现场检查时发现，坝后坡杂草丛生，坝脚排水沟外就是稻田，且在排水沟内发现两处冒水点。经过仔细排查，清理排水沟的堵塞物后，查明两处冒水均系堵塞物壅水所致，但冒
22、水现象较为突出，水库管理者并未发现，工程运行管理存在安全隐患。 五、几点建议与认识 总体来看，这次地震造成的水库震损险情明显小于“512”汶川地震造成的险情，主要原因是工程所处位置的地震烈度相对较弱，其次与2008 年以来大力开展水库除险加固提高了工程抗震能力也有关。虽经采取震后应急措施，目前出险水库的险情基本处于可控状态，但震损水库数量较大，且沫东水库等险情处理难度较大。加之汛期临近，雅安又属于暴雨区，今年防汛形势非常严峻，保障今年安全度汛的任务也非常艰巨和紧迫。针对下一步加强水库运行管理、消除安全隐患提出以下几点建议和认识： 5.1 继续加强震后水库安全问题检查和排查 在继续检查和排查水库安全的基础上，根据震损情况，对沫东、始阳等震损严重的水库，及时制定应急处置方案，全面检查水库挡水、泄水、输水三大建筑物是否存在安全隐患，确保当前保坝和度汛安全；对于其他震损水库，抓紧编制灾后重建规划和除险加固实施方案，有计划地抓紧组织实施。同时，尽快组织实施震损水库除险加固，使震损水库工程达到安全、正常的要求，尽早发挥水库工程效益，为灾区恢复生产生活条件提供水资源保障。震损水库除险加固建设要按照建设程序规范
