我国水电工程抗震设计安全可靠
2016-03-10
我国水电工程抗震设计安全可靠
据四川水力发电网汶川地震后,我国在水电工程抗震方面的研究取得显著成果,在地质勘查、工程设计、建造施工,以及运行维护上形成了较为全面的标准体系,水电工程抗震设计安全可靠,总体达世界先进水平。
抗震要求越来越高
数据显示,截至2010年底,我国超过30 m的大坝多达5 564座,占全世界总数的40%,其中超过100 m的大坝210座,最高达305 m,大多数为混凝土坝。比如我国的小湾、溪洛渡、锦屏等高坝水电站就处在西南震区。
“十三五”期间及未来,我国将在雅鲁藏布江、金沙江、澜沧江、怒江等江河上展开一系列大型水电站研究与建设,而这些地区均为强烈地震和地质灾害高发区。中国水力发电工程学会秘书长李菊根表示,“水电开发有三方面至关重要:第一是安全问题,即施工期间和运行过程必须安全可靠;第二是流域梯级开发综合利用;第三就是地质灾害防范。水电事故多与地质有关,所以选址很重要,地震带要避开,否则以后将无法弥补。”
根据行业标准,地震震损共分五个等级,即未震损、震损轻微、震损较重、震损严重、震毁,对应的工程结构形态分别为完好、保持完好、局部震损、损坏严重、毁坏。
据近20年破坏性地震灾后调查资料分析,国内外经受强震考验的高坝不少,震损较重或震损严重的大中型土石坝、重力坝及拱坝不多,没有高坝工程发生震毁的情况。已有高坝溃坝的发生,与地震没有直接关系。
标准体系不断完善
目前,我国已经编制完成《水电工程防震抗震设计规范》,该规范是第一次提出,作为通用标准,较为全面覆盖水电工程各专业、设计、施工和管理各环节的防震抗震要求,包含《水工建筑物抗震设计规范》没有涉及的通信、对外交通、应急管理等基本内容,并在此基础上,对地震地质、地震次生灾害、生命线工程、地震抢险救灾、应急预案及应急处置、震后评价及修复等作了明确规定。
此前,借鉴发达国家大坝安全管理及风险控制经验,汶川地震之后,我国制定了《水电工程防震抗震研究设计及专题报告编制暂行规定》,经充分论证,提出了特殊设防类的大坝采取设计和校核两级抗震设防要求。
业内普遍认为,必须构建与国家经济社会发展和技术水平相适应的防震抗震设计框架和标准体系,确定与现代水电工程相适应的地震设防原则、设防类别、设防水准、设防标准和基本要求。
与此同时,针对早期建成的一些高坝,未进行防震抗震设计,或设计标准偏低、边界条件或计算不准确等情况,认为需要开展地震危险性、危害性的分析,高坝抗震设计复核、以及工程防震抗震研究,提出补救措施;考虑风险叠加和风险传导,高坝在经受强烈地震作用后,坝基、坝肩或坝体结构可能局部损坏,由此产生渗漏渗压变化,加上余震作用及其他有害因素的影响,威胁大坝安全,需要复核高坝整体安全性,研究对策措施。
周建平还建议,加强水电工程及其大坝地震地质灾害、地震洪水灾害的分析和防范,加强高坝大库工程运行维护管理、地震应急预案和防灾减灾体系研究。“水电工程的对外交通、通信方案,以及应急电源系统也是其抗震防灾的重要环节,不应忽视,需合理规划。”