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水库大坝是科学减灾重要手段

业内专家建议,西南可采取“串糖葫芦”梯级开发模式保护生态环境

时间:[2017-05-25 ] 信息来源:中国能源报
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  全国防灾减灾日当天,中国水力发电工程学会、中国大坝工程学会在华北电力大学举行《水力发电与地质灾害》科普论坛。水电和地质专家普遍认为,水电建设不会造成生态灾害,相反水电开发中的水库大坝是科学减灾的重要手段。

  消能可减少地质灾害

  自然坝消能可以有效减少崩塌滑坡和地质灾害,模仿自然坝消能结构可以控制地面下切减少地质灾害,消能应该成为防控地质灾害的主要战略思想。这一观点,得到许多与会专家的认可。

  清华大学教授、世界泥沙研究学会主席王兆印在论坛上介绍,自然坝和阶梯深潭系统能很好地做到消能减灾,人工模拟自然坝消能结构的消能减灾效果十分明显。

  王兆印强调:“消能是水流势能和动能转化为湍流能和热能的过程。如果没有消能结构,山区河流的高能量会冲刷河床和河岸导致灾害。利用自然坝发育良好的消能结构,水量能量绝大部分被消减,堰塞坝可以长期保存并减少新的崩塌滑坡灾害。”

  本报记者了解到,阶梯-深潭系统是最普遍最重要的自然结构,可以消减水流60%-90%能量,使水流不能冲刷河床,减少灾害、同时改善生态环境。

  认为根治泥石流、滑坡等地质灾害的关键是消能的,还有国务院发展研究中心研究员王亦楠。她说,水库蓄水期集中释放了潜在的滑坡体,相当于提前引发出来免疫的过程,把未来若干年要形成的大滑坡进行免疫。

  “比如,三峡1985年曾经发生过一个大滑坡,但是三峡蓄水以后对地质灾害也进行长期观测,都是蓄水池蓄水初期导致的问题,只是将潜在滑坡地释放出来,不会再出来1985年那样的大滑坡。另外一个效能效应是,三峡水坝提高100多米,即使出现原来无法承受的滑坡,也不会影响大坝安全。”王亦楠这样认为。

  “不能忽视人工大坝减灾作用。例如,汶川地震发生后的紫坪铺水库上端,泥沙淤积抬高侵蚀基准面,降低滑坡势能,大地震没有引发崩塌滑坡。”王兆印说。

  王兆印指出,西南坝群可以把水流能量转化为电能,剩余能量通过人工消能结构消减,具有一定的减灾作用。“在西南可通过‘串糖葫芦’梯级开发形式,具体来讲是建设中型坝群,河流连接一个一个水库,就像‘串糖葫芦’。”

  水库非造成地震的原因

  中国水利水电科学院教授徐泽平表示,水电开发中的水库大坝是科学减灾的重要手段,它关系到防洪安全、供水安全、粮食安全、经济安全、生态安全和国家安全,大坝安全关系到方方面面,科学的大坝安全管理对国家具有十分重要的战略意义。

  “高坝大库的安全管理是一项非常细致的工作,不能有一丝疏忽,在大坝安全管理中要特别重视地质问题。对于老工程,一方面要随时检查已埋设仪器的工作形态和数据可靠性,另一方面,随着技术进步,适时增添新型观测仪器,力争实现对大坝全方位实时监控。”徐泽平说,此外,要对每个高坝大库,建立切实可行的应急抢险预案。

  王亦楠强调,水库本身不是造成地震的原因,水电工程建设具有地质减灾的作用,水电工程建设不仅不是地质灾害的原因,反而对地质减灾有正面影响。有数据显示,三峡水库一共392亿立方米,分布在1000多平方公里的范围上,平均每平方米承受的重量只有30多吨,每平方厘米的承压强只有3公斤多,还不如一个载重汽车轮胎对地壳压力大。“高楼大厦上百层的都没有压出地震,水库怎么能压出地震来了?”王亦楠表示。

  中国水利水电科学研究院院士、教授级高工陈祖煜表示,三峡水库开始蓄水时,三峡电站、三峡水库要经受滑坡、泥石流的考验。在科学、严谨的大坝安全管理下,三峡大坝的安全是放心的。三峡库区有历史记载的800多年,滑坡、泥石流频繁发生,大坝的修建大大减轻灾害损失和人员伤亡。

  王亦楠说,实践证明,水库诱发地震的震级一般都不大。全世界几十万座水库只发生过6级以上的地震4次。5级以上的也只有10余次。绝大多数的水库地震都是3级以下的“无感地震”。

  人们对我国西南地震高发地区的水电开发、大坝建设的安全问题一直争议不断,尤其是对岷江上游的紫坪铺水电站的负面报道不断。王亦楠表示,事实上,水库大坝对地质灾害应急抢险有着重要贡献,例如,“5·12”大地震后紫坪铺水库高坝不仅没有发生任何“不堪设想的后果”,而且还在地震中立大功。震后道路严重塌方,紫坪铺水库宽阔水面形成一条水上生命救援通道。震后不到几天,紫坪铺水电站就率先恢复发电,确保了下游地区在非常时期的供水和供电安全,以及下游1000多万人口在紧急状态下的人心稳定。