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带给中国水电建设哪些启示?加州奥罗维尔大坝事故调查组初步成果出炉
作者:郭军 来自:大坝新闻 发表时间:17-09-13 浏览:
       
  

  奥罗维尔大坝溢洪道事故独立调查组(IndependentForensicTeam,下文简称调查组)于9月5日发布了关于奥罗维尔大坝溢洪道2月份发生事故调查的中间成果。调查组在工作期间查阅了大量的有关技术文件,包括溢洪道基础的地质和地表情况资料、设计和施工报告、溢洪道的检查、评估、维护和修补报告,加州水利局大坝安全管理报告,以及有关工程的管理框架报告。调查组还查阅了溢洪道的有关照片、录像和现场调查报告,包括发生事故时以及事故后的现场状况。

  造成溢洪道破坏的物理因素

  调查组认为溢洪道的破坏起因于泄槽段桩号33+50处的底板发生上台并产生移动,发生的时间2月7日上午10时后。底板下部中等至严重风化的基岩和土质材料直接受到高速水流的冲刷,高速水流对其破坏部位上下游处的基础产生淘刷,掀起被淘刷部位上部的混凝土底板,直至中午12时20分,形成一个大冲刷坑。

  调查组通过对溢洪道破坏的现场调查后认为主要存在4方面的物理因素:

  ˙新产生的底板破坏和(或者)原底板修补后发生的破坏加剧了水流的紊动强度,大量水流冲入基础。

  ˙由于水流在底板下部的长时间淘刷,形成一个浅的、向周边发展的空洞。

  ˙混凝土板块连接钢筋锈蚀。

  ˙由于锚筋锈蚀或锚筋周边灌浆没有做到位(不饱满),造成锚固力不足。

  关于溢洪道底板排水系统和溢洪道边墙外树根是否对溢洪道破坏有直接影响因素,调查组还在继续分析。调查组还分析了空化空蚀、地下水、地震等可能对溢洪道破坏的影响,认为这些因素对这次溢洪道事故破坏的影响很小。

  造成溢洪道破坏的设计施工因素

  调查组认为设计施工存在先天不足(fragilities),导致抗上浮能力不足(vulnerabilitytouplift),主要表现:

  ˙下部排水直接插入底板,排水管上部混凝土厚度(7英寸)不满足设计最小厚度要求(15英寸),导致顶部混凝土开裂,水流通过裂缝进入底板。

  ˙板块接缝处止水缺失。

  ˙溢洪道前部50%的基础处理不到位,风化料清除不够,表面土质料清除不彻底。

  ˙基岩锚固深度偏浅(5英尺),锚筋插入混凝土底板15英寸也偏少。

  ˙排水系统存在很多缺陷,如没有设反虑系统,部分排水已破坏等。

  ˙只设一道止水。

  ˙混凝土骨料偏大,易产生裂缝。

  非常溢洪道破坏因素

  ˙溢流堰下游基岩遭严重淘刷并快速向上游发展,从地质情况看存在剪切区。

  ˙山坡地表形状易造成水流集中,加剧了对边坡的切割冲刷。

  ˙溢流堰下游消能能力不足。

  ˙溢流堰下游无抗冲刷保护措施。

  人为和管理因素

  调查组正在深入调查分析人为和管理因素对该溢洪道事故的潜在影响,包括设勘探、设计、施工、运行与维护与组织管理体系等阶段工作环节,将在最终报告中给出分析结果。

  经验教训

  通过对奥罗维尔大坝溢洪道事故分析,可以总结出很多关于大坝安全管理的经验教训,这些都将在最终报告呈现。

  到目前为止调查组给出3条重要的经验教训:

  1)物理检查(Physicalinspections)是非常重要的,但不足以分析其风险和安全管理中的全部问题。在奥罗维尔大的调查中发现,该坝的日常检查工作没有覆盖可能出现安全隐患的所有建筑物,这是导致溢洪道发生泄洪破坏事故的原因之一。

  2)对工程所有建筑物进行周期性全面评估(包括将原工程设计和施工与现阶段的技该术要求进行对比分析)是必须开展的工作。调查组没有发现自工程建成投入运行以来,有关部门对溢洪道开展过全面的、周期性的评估工作。

  3)现行的管理运行要求不足以引起大坝业主和公众的风险意识。现行管理关注点(包括PFMA和风险分析)为防止发生非控制性泄水可能造成的垮坝,但没有考虑非控制性泄洪工况以外的其他事故工况,这些工况同样可能对对业主和公众造成的重要影响。

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