国际大坝委员会2014年年会回顾

[英国] R. 布莱德尔

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国际大坝委员会2014年年会回顾

[英国] R. 布莱德尔

2014年6月，国际大坝委员会(ICOLD)年会在印度尼西亚巴厘岛举行， 1 500多名代表参加了此次年会。会议氛围十分活跃，完成了预定议程;ICOLD下的6个专业技术委员会同时开展了专题技术研讨会，还举办了多个创新性的信息交流工作研习班，以使大家能够分享来自最近完成的ICOLD指导公告的信息。参会代表进行了几处实地技术考察，包括提塔布(Titab)大坝，该坝同印度尼西亚群岛其他的大坝一样，目前正在建设之中。

大坝;年会;国际大坝委员会

1 大事记

ICOLD路堤坝技术组委会准备了第164号公告，以指导对现有大坝内部侵蚀问题所开展的研究和预防工作，并可应用于所有小型及大型大坝。推动该公告出台的原因之一，是2009年发生在印度尼西亚雅加达附近的高15 m的西图古农湖(Situ Gintung)大坝决堤事故。该公告的发布能给工程师们提供指导，以预防类似溃坝和恶性事故的发生，更是对在这次悲剧事故中百余受害者的永久纪念。

来自英国的R.布莱德尔解释道，溃坝发生在早晨，100万m3的水在10 min内通过位于溢洪道附近的溃坝口倾泻而出。溃坝并非由洪水漫顶引起，而是因大坝内部的侵蚀造成，可能是由于堤岸下方集中渗漏(裂缝)处的隆起抬升了水压而导致的溢位结构破碎。

在巴厘岛的首个信息交流工作研习班上，代表们分享了第164号公告的第一卷内容。来自加拿大的J.P.图尔尼埃是路堤坝组委会主席，他介绍了J.弗赖伊博士(法国)、澳大利亚R.费尔教授以及ICOLD内部侵蚀专业欧洲工作组在普及内部侵蚀相关知识及筹备该公告方面的杰出工作。

J.弗赖伊和R.布莱德尔也都作了发言，讲解了相关的基本处理原则，以及对现有大坝内部侵蚀的检测和监控。大坝内部侵蚀的机械过程，是在大坝内由水造成的液压超过该坝材料和地基的负载能力时便已开始。了解这一机理，可以为调查、修复(如有需要)和监控大坝状况奠定基础。

令参与者感到高兴的是，公告使大家对目前知之甚少的现象增加了更多的理解。公告提供了一系列的指导，以指导相关人员进行工程勘察和分析;检查是否有必要进行修复，以防止大坝发生内部侵蚀，并设计适当的监测系统。

第164号公告的第一卷已有英文版更新，以对去年全国委员会收到的评论作出回应。J.弗赖伊博士完成了法语版的翻译，在作最后一次审查后，他和布莱德尔会将最终预印本发布在ICOLD网站(www.icold-cigb.org)上，装订版也将适时发布。第二卷的进度较慢，正在完成初稿。

2 风险评估

T.马利特是法国卡马格(Camargue)路堤坝排水管理机构的技术总监，他在与J.弗赖伊博士共同发表的论文中作了一个有趣的演示，他演示了这样一个风险评估程序：利用大坝内部侵蚀公告，及时反馈这条长达200 km的堤坝的内部侵蚀地点及优先级。在1994年和2003年，部分堤段发生了溃坝，16个堤坝决口中有13个是由獾穴引起的集中浸漏侵蚀。其后,只有少部分洞穴被完全清空并重新填埋，此前大部分私有业主只是封堵了洞口，因此，洞穴内部隧道位置反而被隐藏起来。

在开展风险评估的过程中，发现顶上有碎石走道的那部分路堤坝发生溃坝的风险较低，这是由于走道使技术人员及时发现和修补潜在溃口成为可能。另外还发现，若是使用了低塑性的土，则溃坝风险会显著增大。

3 土工织物升级

在会上,来自南非的D.巴登霍斯特和K.莱格讨论了1986年堤坝土工织物公告的更新议题，他们希望土工织物的使用能有新的进展。现在已能制造满足特定要求的土工织物，不像颗粒材料，后者不能精细加工，并且容易偏析、沉降、开裂、胶结、分解和受到化学侵蚀。颗粒材料面临越来越多的反对声音，因为开挖沙坑和采石场会对环境造成破坏。D.巴登霍斯特和莱格提出，新的公告应着眼于堤坝土工织物的所有功能,而不仅仅是过滤和转换功能。这一提议已得到赞同。

参会人员对土工织物为人所诟病的耐久性不足这个问题展开了进一步讨论。K.莱格解释说，土工织物的抗氧化剂含量是影响耐久性的主要因素。大部分土工织物中，该成分含量仅占0.25%，却占了约50%的成本。将抗氧化剂成分加倍的话，成本会增加50%，耐久性却能得到极大提升。

为了解决有关耐久性的问题，有人建议在关键区域使用双重过滤器(土工织物和颗粒材料)，以确保在初次蓄水时土工织物能有良好的早期表现，在这段时期内，颗粒材料可能会出现沉降开裂现象。从长期来看，颗粒层过滤器的任何裂缝都会被填补直至饱和，而土工织物则可能逐渐腐坏，这样，颗粒层过滤器便接替了土工织物过滤器的位置。

在会上，还讨论了土工织物过滤器堵塞的问题。为什么堵塞这个问题好像只存在于土工织物过滤器呢？或许是由于以下因素所导致的:

(1) 因为土工织物过滤器无法制作得简单轻便，并在出现隆起的时候能起到减少隆起部分的作用；

(2) 因为设计排水能力不足；

(3) 因为过滤器置于脏污表面或泥浆之中,以至于无法排水。

如果要推荐更广泛地使用土工织物，那么必须同时提出应对堵塞的预防措施。

已经做好计划，将要为2016年在约翰内斯堡举行的ICOLD年会准备有关土工织物的专项公告。D.巴登霍斯特呼吁应建立个案资料存档，不论好坏，将土工织物在大坝上的使用情况记录下来，欢迎来自尽可能多的不同国家都能加入到个案资料的搜集工作中来。

A.索里亚诺汇报道，西班牙所做的报告正在取得进展，但仍未得到充分认可。该报告将为新公告的起草奠定基础，报告内容涉及过滤器、转换器以及边坡防护。该报告预计在未来数月内完成，新公告的初稿也有望于2015年在斯塔万格(Stavanger)举办的ICOLD年会上发布。

美国D.保罗介绍了其在荷兰开发的地源脉冲方案，以鼓励更好地应用岩土工程知识，减少溃坝及其他事故的发生概率。该方案的推广已经获得成功,并已在其他国家开始得到应用。ICOLD公告在其中发挥了一定的作用，因为它传播了岩土工程知识并使大家从中受益。例如，ICOLD有关大坝内部侵蚀公告中所展示的关于溯源冲刷的新见解，大多来自于在荷兰开展的工作。

瑞典I.埃克斯托姆陈述了该国首个咬合桩墙路堤坝的修补工作。修补工作主要是换上新的钢板桩，因为旧钢板桩几乎完全断裂，所以才使地基中的冰积土层出现疑似接触冲刷的问题。

4 结 语

ICOLD前任主席，来自巴西的C.维奥蒂在年会上也作了发言。在发言中，他谈到了以下3座大坝的失事问题。

(1) 一座溃坝的发生，是源于大坝下面完好的片麻岩上的残积土受到了溯源冲刷；

(2) 另一处溃坝发生的根源，在于该大坝和溢洪道之间的连接处理的不够理想；

(3) 第3处溃坝是发生在微弱胶结且有张开节理的砂岩地基上，渗漏造成溢洪道结构下方产生隆起、破碎，并被水流冲到下游。

正如R.布莱德尔在座谈会上所解释的，对于大坝内部侵蚀的机制加强理解有一个好处，是能更好地预测侵蚀所发生的水位，而特定水位的发生几率,可以根据洪水水文数据进行估计。如果溃坝后果已经根据溃坝研究结果而做出了估算，便可以应用风险方程(风险=概率×影响)和风险表格,来公平合理地制定提升大坝安全系数的政策决定，比如,如何应对人口增长及气候变化。

有人指出，溃坝概率和溃坝风险都是估算的，风险研究的结论也并不精确，而是利用了许多惯例习俗和保守假设来对大坝的安全状况做出负责任的评估。

(郑 环 彭 军 编译)

2015-01-12

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