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第22届国际大坝会议第86专题总结 在大坝安全方面关注的重点和发展方向
   2006年第22届巴塞罗那国际大坝会议的86议题是“填筑坝的安全”,共有81篇报告,主要集中在大坝风险的控制与管理及风险标准的研究、溃坝形成过程、坝体与坝基渗流破坏的防治和监测三个方面的问题。因此这三个方向也是国际上关注的重点和今后的发展方向。

    1 大坝风险控制、管理以及风险标准

    自从2000年在北京召开的第20届国际大坝会议的76议题“大坝风险分析”提出以来,各国都认为风险分析技术是加强大坝安全管理的一种重要工具,都在工具各国的不同情况进行研究和使用,近十年来得到了很大发展。目前在大坝安全领域,世界前沿的研究已经集中在对风险的控制、预防和监测。任何大坝都是有风险的,溃决的概率不可能为零,因此在了解了大坝的风险以后,大家关注的重点必然转向如何控制、预防和监测风险,研究不同国家和地区所能够接受的风险标准。概括来说,就是关注风险管理。

    我国目前对大坝风险的研究,还处于起步阶段。主要表现在两个方面:从理念上来看,我国正在进行从“工程安全”向“工程风险” 转换之中。两者的最大区别就是前者仅着眼于工程安全(safety),后者除关注工程安全外还关注公共安全(security)。我国已经加强了“风险”意识,水利部正在布置的应急预案就是工程风险理念的体现。但是从整体来看,从“安全”到“风险”理念的转换是全方位的,从大坝管理体制、机制上都要有所涉及。另一方面,技术上还停留在风险分析这一工具上,还没有上升到风险管理的高度,对风险进行管理。风险管理是一个系统,需要分析技术、控制标准、包括控制、预测、预报、预警的全过程,从而把大坝风险控制在社会能够接受的水平,保障大坝安全和下游的公共安全。

    我国水利部目前关注的问题,如水库大坝除险加固、注册登记、降等报废、水利工程管理体制改革、应急预案编制等等工作,是和世界大坝安全领域关注的方向是一致的,目的是降低和控制风险,保障水库大坝安全和下游公共安全。但是在系统性和可操作性方面,和国外先进国家还有差距。
转变理念,加强风险意识,根据中国实际情况进行风险分析技术的研究,对风险进行管理,把风险降低到社会可以接受的水平,将是水利部今后一段时间内在大坝安全方面的重要工作。

    2 溃坝形成过程研究

    2002年以来,在欧盟“第五框架计划”支持下,投入大量经费,对溃坝进行了系统全面的研究。分析研究大坝溃决事故,研究了溢流导致溃坝的形成和发展过程,包括现场试验、实验室研究和预测模型研究。2004年该项目已经完成,成果成为2006年国际大坝会议的一大亮点,引起了各国专家的高度关注。

    (1)进行1:1的实体溃坝模型研究,通过实体溃坝模型研究溃坝发展过程、溃口形成和扩展过程,洪水下泄过程。目前挪威已经完成了6次6m高、100多m长200万m3库容的水库大坝现场溃决大大推动了大坝溃决和成灾机理的研究进展,成为世界瞩目的成果。

    (2)英国进行了22次室内溃坝过程和机理的实验室研究,西班牙也进行了小型溃坝模型的实验室试验,研究溃坝机理。

    这些工作并不是孤立的,在1999年~2002年欧盟已经资助芬兰研究溃坝事件的应急预案。在芬兰的RESCDAM计划中,特别研究了洪水对行人和建筑物的影响程度。充分体现了欧盟在大坝风险管理方面的重视。

    大坝风险的一个重要方面就是溃坝对下游的生命财产、经济社会的影响。要避免、减少、控制溃坝,必须了解溃坝的过程和机理。由于已经溃决大坝事件发生时,很少有详细资料和记录,因此只能通过实验室和现场试验来实现。欧盟之所以投入大量资金,一方面是大坝风险已经成为欧洲社会经济发展的严重威胁,社会无法承受;另一方面社会有经济实力。他们的研究成果受到普遍重视,正是反映了问题的普遍性和重要性。

    中国有85000多座水库大坝,尽管目前国家投入了大量资金在除险加固,但是大量水库大坝的风险是非常高的。我国大量溃坝事件均发生在80年代前,如果发生在现在,后果将难以想像。

    我国目前由于资金的限制,在该领域尚未开展研究。但是该领域研究是管理风险的基础性工作。我国的大坝和社会情况和国外情况不同,他们的研究成果可以作为参考,但不能取代我国的研究。因此为了紧跟世界科技前沿,并有所创新,我国必须在大坝溃决机理研究领域加大投入。

    3 坝体与坝基渗流破坏的防治和监测

    该方向是多年来的老问题,但是由于大坝渗流事故多发、常见,因此仍然受到各国专家的关注。但是和以往不同的是本次大会上提出多种大坝渗流问题的监测、检测方法和仪器,提出基于温度场的渗流隐患探测、分析方法,将会在今后受到更多的重视和关注。我国在该领域的研究和国外基本同步。

    4 小坝安全

    本次大会对小坝给予了特别关注。2005年5月。在ICOLD第73届执行会议通过、成立了小坝特别委员会,并根据小坝特点完成了全球小坝情况的总结。本次会议(74届年会)上,小坝专业委员会成员召开了首次会议,对小坝的历史、分类及设计等特点进行了总结,布置了今后的工作(2005年圣彼得堡75届年会),以期在2007年通过关于小坝的全球总结。

    需要指出的是,ICOLD的小坝是指坝高5~15m,库容5~100万m3的水工建筑物,与我国小型水库大坝(库容10万~100万m3)并不一致,但两者的安全情况也确有类似之处。

    我国至今没有按ICOLD定义的小坝统计资料,对加强小坝安全与管理十分不利,建议水利部重视小坝基础数据库建设,要求地方各级水行政主管部门提供相关基础信息资料。

    同时会议对大坝退役问题也给予了充分关注。

水利部大坝安全管理中心李雷总工供稿


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