世界大坝行业近期动态

2018-03-26 14:53:05邹瑜
水利水电快报 2018年5期
关键词:摩苏尔溃坝石坝

1 美国奥罗维尔坝

2017年7月,在国际大坝委员会(ICOLD)第85届年会的土石坝技术委员会会议上,J.弗朗斯介绍了美国加利福尼亚州奥罗维尔(Oroville)大坝溢洪道的损毁情况。作为土石坝技术委员会主席,弗朗斯负责研究分析大坝溢洪道在洪水过后受到损毁的主要原因。会上,有专家建议在冬季洪水来临前对损坏的溢洪道进行修复。

奥罗维尔坝属土石坝,于1967年竣工,高235 m,是美国最高的大坝。2017年2月,该地区在经过长期干旱后迎来连续降雨,溢洪道泄槽底板在泄洪时遭到严重损毁。为避免泄槽遭到更严重破坏,工作人员在发现损毁处时第一时间关闭了主溢洪道闸门,并使用较高处的应急溢洪道泄流。然而,由于应急溢洪道堰存在渗漏和反冲现象,泄水陡槽无衬砌、腐蚀严重,存在溃坝风险,并可能产生10 m高的洪水波,下游18万人因此被迫紧急疏散。为了降低水库水位,被迫启用已经损坏的主溢洪道泄流,使损毁处情况更加严重,产生约100万m3的冲刷物阻断了河流,致使大坝上游水库水位抬高,导致电站无法运行,部分洪水无法下泄。随着水位降低,有关部门开始启动应急措施,清理杂物、修复损毁处并恢复电站运营。

有关事故原因分析和经验教训总结报告已于2017年年末发布,报告重点讨论了此次事故发生原因,对其他类似事故的大坝修复工作具有借鉴作用。由于该大坝溢洪道在过去多次泄流后并未出现损坏,此次事故原因仍待进一步研究。另外,大坝主体位于溢洪道上游,因此并未受到事故影响。

2 伊拉克摩苏尔坝

伊拉克摩苏尔(Mosul)坝是一座建于1985年的土石坝,为解决地基中石膏和硬石膏的溶解问题,应对其进行灌浆作业。该项工作本应于2014年进行,但因战争而被迫中止。进驻现场的作业单位包括伊拉克水利部(MoWR)、意大利特雷维(Trevi)集团、美国陆军工程师兵团(USACE)和艾奕康(AECOM)公司工程师团队。

D.保罗担任大坝安全责任人,是摩苏尔大坝特别任务组成员之一,为MoWR提供大坝安全技术支持。大坝底部设有两个排水闸,其中一个无法正常运行,对其维修后,两个闸门目前均已恢复正常运行。排水闸可以用来控制水库水位,在重新完成灌浆前只能在较低高度运行。任务组讨论的施工方案包括是否需要连续灌浆、修建截水墙、在下游修建新坝或多座大坝以保障洪水区200万人生命安全。

M.法瑞尔是USACE的一名军事工程师,同时也担任特别任务组的指挥官。他的主要任务是在意大利海军内勤组的协助下确保供应品和作业人员顺利抵达大坝现场,同时还负责大坝、工作区和食宿区安全保卫工作。

摩苏尔国际特殊任务组正在帮助ICOLD实现其目标,即保证大坝安全,并能够在维护和平、为民谋利中发挥一定作用。

3 俄罗斯坝体抗渗处理经验

V.拉德琴科曾担任土石坝技术委员会副主席一职数年,其早期土木工程经验包括埃及阿斯旺(Aswan)大坝的现场作业等。在前苏联成功地建造了能够抵抗内部侵蚀的水坝后,就解决坝体抗渗的指导意见发布在《ICOLD公报》。在拉德琴科的安排下,2010年ICOLD欧洲工作组在圣彼得堡举行了会议,对VNIIG实验室进行了考察,俄罗斯工程师对坝体内部侵蚀防治方法作了介绍。会议部分内容被载入了《ICOLD 164号公告》的“坝体内部侵蚀防治”专题。

4 大坝工程知识研讨会

大坝工程知识研讨会第五次会议讨论了有关防洪水库、堤坝和尾矿坝的研究分析和设计进展。会上共接收了29篇相关论文,主题包括坝体内部侵蚀、洪水治理、土石坝和堤坝,如在洪水、漫堤和溃坝期间的应对措施,关于尾矿坝的研究涉及溃坝研究、地震反应和非侵入性测试。

R.布莱德尔的论文讨论了《ICOLD 164号公告》中关于坝体内部侵蚀力学问题。该研究对调查分析以及估算土石坝内部侵蚀导致溃坝的水力负荷(一般表达为水位)有一定指导作用。由于监测器无法提早对导致溃坝的内部侵蚀发出预警,因此该调查研究很有必要。另外,有关方面也确认公告内容适用于尾矿坝,内部侵蚀力学可用于对尾矿坝中土的研究,也可以用于识别“可能的失效模式”,即使在尾矿坝特殊的坝体断面中同样适用。

来自瑞典的I.席尔瓦博士提供了一份报告,内容为对瑞典某大坝侵蚀导致沉洞的堆石材料进行试验研究和测试。测试结果表明,因材料扩散且滤层过粗,无法对细微颗粒进行阻截。坝心规范符合当时的施工,也符合目前的大多数规范要求。然而,有些样本的颗粒含量高于施工规范要求,无法从规范获得指导意见。当时的施工对滤层没有明确标准,因此研究建议检查滤层以判断其是否符合当前行业标准。

来自英国的A.休斯博士对于尔里希(Vrlich)等人研究的非侵入性测试对尾矿坝状况进行了评估。论文采用维鲁斯迪克(Willowstick)法对尾矿坝和尾矿蓄水设施的调查实例作了说明。该方法利用镍锰合金电阻率将电磁能引入地下,并对磁场进行测量和解析,从而确定渗漏路径。事实证明,利用该方法可在各尾矿坝场址中成功识别出渗漏路径,有利于尾矿坝的稳定性和改造。有专家指出,当存在铁或其他磁性材料时,磁场会受到影响,这种影响可能会超过渗水路径对磁场的影响,从而形成干扰,使该方法失效。

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