震災受損水利工程案例及修復技術簡述

馮 運

(二灘國際工程咨詢有限公司,成都,610072)

1 概述

我國地處世界上兩個最大地震集中發生地帶——環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,地震較多,大多是發生在大陸的淺源地震,震源深度在20km以內。位于青藏高原南緣的川滇地區,主要發育有北西向的鮮水河——安寧河——小江斷裂、金沙江——紅河斷裂、怒江——瀾滄江斷裂和北東向的龍門山——錦屏山——玉龍雪山斷裂等大型斷裂帶。該區新構造活動劇烈,絕大多數屬構造地震,地震活動頻度高、強度大,是中國大陸最顯著的強震活動區域。

而西南地區蘊藏了我國68%的水力資源,水利工程較多,且主要集中在川滇地區。2008年5月12日的四川省汶川大地震,初步統計,已導致803座水庫出險,受損的大型水庫有紫坪鋪電站,中型水庫36座,小一型水庫154座,小二型水庫611座。為保證水利工程的安全運行,地震之后及時進行檢測,并對受損工程進行監測和修復是必要的。

2 地震對水利工程的危害

由于地震烈度、地震形態以及水庫本身工程構造的不同,地震對于水利工程的危害也有所區別。水庫壩體險情主要可分為3級:1級為一般性破壞,不產生滲漏;2級為嚴重性破壞,壩體開裂滲漏;3級將垮壩(崩塌),庫水全部流失。我國因地震引起的水庫垮壩并不多見?？偨Y國內外地震對水利工程的危害,主要有以下幾種形式:

2.1 壩體裂縫

地震作為外力荷載將會導致大壩尤其是土石壩整體性能降低,防滲結構破壞,引起大量裂縫。地震會產生水平和垂直兩個方向的運動,并使周期性荷載增大,壩體和壩基中可能會形成過高的孔隙水壓力,從而降低抗剪強度與變形模量,引起永久性(塑性)變形的累積,進而導致壩體沉降與防滲結構開裂。……