用户名: 密码: 验证码:         注册
返回首页

老挝桑片-桑南内水电站溃坝事件的初步分析与思考

时间:2018-08-01 16:56来源:北极星电力网新闻中心 作者:徐泽平 郑璀莹 点击:
2018年7月23日20时左右,位于老挝、越南、柬埔寨三国接壤地区的桑片-桑南内(Xepian-Xenamno)水电站发生溃坝事件,导致水库蓄水下泄,淹没老挝南部阿速坡省数个村庄,目前已造成数十人死亡,数百人失踪,大坝溃决产生的洪水泛滥导致6000多人流离失所。
  2018年7月23日20时左右,位于老挝南部地区的桑片-桑南内(Xe Pian-Xe Namnoy)水电站工程发生溃坝事件, Xe-Namnoy水库(总库容10.43亿m3)坝高16m的D副坝溃决,溃坝洪水淹没了老挝南部阿速坡省(Attapeu) Sanamxay 地区数个村庄。溃坝洪量较大(根据业主PNPC签发的告急函,相关媒体报道下泄洪水达50亿m3,笔者经查阅大量资料,认为该数据不实),截至7月27日,已有28人死亡,130多人失踪,溃坝洪水导致6600多人流离失所。

(来源:中国水利水电科学研究院、中国大坝工程学会秘书处 微信公众号“大坝新闻 作者: 徐泽平 郑璀莹

图1 溃坝工程位置示意图

老挝桑片-桑南内水电站的溃坝事件一经披露,立刻在国际社会形成了巨大的反响,引起了国内外水利水电工程界的密切关注。目前,缺少该工程溃决的详细原因分析,根据资料查询和相关报道可对这一事件做出初步分析,并由此进行相关思考。

1. 工程项目概况

桑片-桑南内水电站位于老挝东南部占巴塞省(Champasack)北松地区(Paksong)的布拉万高原,距离老挝首都万象东南约550km。该工程由Xe-Namnoy、Xe-Pian和Houay Makchanh三座大坝、五座副坝、输水系统以及发电厂房组成,总装机容量410MW。

工程总体布置及发电引水系统见图2和图3。Houay Makchanh水库控制流域面积81km2,大坝为混凝土溢流坝,最大坝高8.5m,坝轴线长1789.0m,坝顶高程814.5m,通过引水渠将水引至Xe-Pian水库。Xe-Pian水库控制流域面积271km2,大坝为混凝土重力坝与黏土心墙堆石坝组合坝(图4),最大坝高48m,坝轴线长1307.0m,坝顶高程799.5m,水库总库容2000万m3;Xe-Pian水库通过7.96km的引水渠与Xe-Namnoy水库相连。Xe-Namnoy为大型水库,控制流域面积522km2,大坝为黏土心墙堆石坝(图5),最大坝高73.7m,坝轴线长1600m,坝顶高程792.5m,水库总库容为10.43亿m3。发电引水隧洞,将水从Xe-Namnoy水库引至发电厂房。

图2 桑片-桑南内(Xe Pian-Xe Namnoy)水电站工程布置示意图(源自项目报告)

图3 水库及发电引水系统示意图(源自项目报告)

图4 Xe Pian大坝

图5 Xe Namnoy大坝

该工程由PNPC公司(Xe-Pian Xe-Namnoy Power Company)投资,2013年2月开始建设,计划2019年投产发电。PNPC公司是韩国SK建设株式会社(SKEC,持股26%)、泰国Ratchaburi发电公司(RATCH,持股25%)、韩国西部电力(KOWEPO ,持股25%)和老挝控股国有企业(LHSE,持股24%)于2012年3月组成的合资企业。该项目投资约10.2亿美元,PNPC公司与老挝政府签署了特许经营协议,电站投入商业运营后特许经营27年,370MW的电力将出售给泰国电力公司(EGAT),40MW的电力将出售给老挝电力公司(EDL)。

2. 溃坝事件

此次发生溃决事故的大坝是位于Xe-Namnoy水库西南侧的D副坝(Saddle Dam D),其位置如图6所示。D副坝坝型为土坝,坝高16m,坝轴线长770m,坝顶宽8m。

图6 Xe-Namnoy水库D副坝位置示意

根据法新社25日援引一名韩国国会议员收到的报告报道,7月20日,D副坝“中部出现11厘米沉陷”。 韩国西部电力公司发言人表示:“不清楚为何水坝发生部分结构沉陷、形成裂缝。不过,所有这些都在大雨情况下发生的。”

7月23日,PNPC移民安置部向巴塞省和阿速坡省移民安置管理部门发出告急信函(图7),指出由于北松地区的严重暴雨导致库水漫过D副坝的坝顶,情况非常危急,要求紧急疏散Xe Pian河下游居民。中午12时,当地政府下令下游村民撤离。当晚8时左右,D副坝溃决,库水倾泻而下,向西流入Xe Pian河。由于Xe Pian河道容量有限,洪水漫出河道,下游顿成泽国。阿速坡省Sanamxay 地区多个村庄被淹,包括Mai村、HinLath村、ThaSengchan村、Thahintai村、Sanong村、Thae村、Phonsa-ath村和Nongkhae村等,其中Hinlath村和Mai 村受灾最为严重。溃坝洪水路线及受影响区域如图8,淹没情况见图9。

图7 PNPC签发的告急函(源自澎湃新闻)

图8 溃坝洪水路线及受影响区域(源自欧盟联合研究中心,7月25日)

图9 被淹没区域情况

3. 溃坝原因的初步分析

总体上看,季风季节以及热带风暴Son-Tinh过境引起的持续强降雨是导致洪水和溃坝发生的直接原因。全球灾害预警与协调系统(GDACS, Global Disaster Alerting Coordination System)曾于2018年7月15日发布Son-Tinh热带风暴暴雨橙色预警,受影响区域包括菲律宾、中国、越南和老挝等地区。距离受灾区域不远的Ban Veunkhen水文站点数据(图10)显示,随着Son-Tinh热带风暴7月20-21日过境导致的强降雨(7月15日-24日累计降雨量见图10),河道水位快速上涨,7月24日达到峰值。

图10 Ban Veunkhen水文站数据

图11 7月15日-24日累计降雨量(源自NASA-GPM,7月25日)

溃坝事件发生的过程来看,早在7月20日,PNPC就发现了D副坝坝顶的结构缺陷。从报告的描述看,坝顶结构的缺陷主要是裂缝和沉陷(如图12),裂缝主要为顺坝轴线方向的纵向裂缝,以及部分垂直于坝轴线的横向裂缝。D副坝的坝型为土坝,从结构上分析,造成坝顶裂缝的原因可能包括:

(1)坝体填筑不密实,水库蓄水后坝体的湿化变形造成坝体上、下游方向的不均匀沉陷,从而在坝顶表现出顺坝线方向的裂缝。

(2)由于坝体材料或施工质量的问题,造成坝体中部(鞍形垭口底部)与岸坡处的不均匀变形,从而形成垂直于坝轴线方向的裂缝,通常,这种裂缝主要分布在坝肩部位。

(3)坝体渗流控制措施存在缺陷,在高水位情况下,坝体内部出现渗透破坏,坝体内细颗粒流失后造成坝顶塌陷。

图12 D副坝坝顶裂缝

图13 D副坝溃决

从管理的角度看,老挝属热带、亚热带季风气候,5月-10月为雨季。应该制定明确的防洪度汛计划,根据水、雨情的变化,及时调度运行,避免洪水漫坝。此次热带风暴Son-Tinh过境引起的持续强降雨,Xe-Namnoy水库是否提前预留了防洪库容,是否根据雨情、水情预报及时开闸泄洪,这些具体运行调度情况目前尚不得而知。但根据7月23日PNPC移民安置部发出的应急告知函和现场照片,库水已经从D副坝翻坝,水库为满库,最终导致D副坝溃决。

4. 关于事故教训的思考

大坝安全涉及人民生命财产和社会公共安全,来不得丝毫的疏忽,这已是老生常谈。每一次大坝安全事故,都会为水利水电工程从业者敲响警钟。考虑到大坝失事的严重后果,必须层层设防,严格把关,确保大坝安全万无一失。针对此次事件,有如下思考,以供借鉴和参考:

(1) 大坝安全保障取决于其全生命周期的各个阶段。将高质量建设与安全发展的理念贯彻于大坝规划、勘测、设计、施工、运行的各个阶段,对于水库大坝全生命周期的安全保障具有突出的意义。任何一座大坝的溃决,一定都会在勘测、设计、施工和运行管理的某一阶段或几个阶段中找到原因。

(2) 在大坝安全管理中,大坝的设计和运行管理要充分考虑极端气象条件的应对措施,建立行之有效的应急预警系统。

(3) 对于重大工程,在设计论证阶段进行坝型比选时,要充分考虑当地气象水文条件和下游受影响区域的重要性,优先选择混凝土坝、胶结颗粒料坝等漫顶不溃的坝型。

(4) 对于土石坝工程而言,造成其溃决失事的最主要的原因一个是漫顶引起的外部冲蚀破坏,另一个是渗流引起的内部冲蚀破坏。对于漫顶破坏,一方面有可能是坝体过大的沉降变形或塌陷导致库水漫顶,这属于结构方面的因素。另一种就是水库泄流能力不够(水文方面因素)或泄流设施损坏(结构因素)。因此,对于土石坝工程而言,除了要首先保证其大坝结构设计、施工质量的可靠外,对于泄洪设施的能力和可靠性要高度重视,目前,对于高坝大库通常都会考虑多种泄洪形式的并用。

(5) 随着中国“一带一路”战略的实施,越来越多的中国水电企业走向海外,如何对这些海外工程实行有效的管理,将国内安全控制成功的经验延伸到海外?这是一个需要高度重视的问题。中国电建、中国能建等一批央企在海外承接的众多水利水电项目,建设质量良好,广受赞誉,需要以此次事故为警示,加强管理,以确保所建设水利水电工程项目优质、安全。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
发布者资料
正规彩票平台 查看详细资料 发表文章 加为好友 用户等级:注册会员 注册时间:1970-01-01 08:01 最后登录:2018-08-29 22:08
推荐内容
精彩推荐
精彩推荐

关于本站|免责声明|广告服务|网站地图|网站搜索|友情链接|联系我们|RSS订阅

Copyright © 2008-2018 www.www.8ecos.com All Rights Reserved 湘ICP备14001333号-1
正规彩票平台 www.www.8ecos.com 安全监测行业最大的门户网站
稿件联系E-mail: [email protected] 广告联系:QQ:32334427[请详细说明来意] 电话:13687374912【非诚勿扰】
免责声明:所有论文及相关资料均源于网上的共享资源及期刊共享,或者来源于会员的共享,正规彩票平台网站只是一个资源共享和交流的非盈利平台。
如有侵犯您论文的版权或其他有损您利益的行为,请联系批评与指出,正规彩票平台网站将立即进行改正或删除有关内容