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科普:水电开发与地质减灾

已有 3031 次阅读 2013-9-16 06:54 |系统分类:科普集锦| 水库地震, 水电开发

张博庭  (9月14日在《2013年全国科普日水电论坛》上的演讲)

  水电工程的(地质)减灾作用可分为两方面的问题来讨论:
  1、滑坡、崩岸、泥石流等常规的地质灾害;(地质减灾问题)
  2、地震灾害;(水库地震问题)

  一、水电工程的地质减灾作用
  由于水电站建成后的初期蓄水,会在短期内让很多潜在的地质灾害得到释放,所以,蓄水初期地质灾害增加的现象是存在的。因此,我们很多水电专业工作者并不敢否认水电工程会增加地质灾害的指控。但事实并不是这样。前不久我们专门就水电建设的地质减灾作用进行了调研。发现河流沿岸的地质灾害,不管是滑坡、崩岸还是泥石流,都和河水的能量巨大不断的深切河谷有关。

  1.1、水坝建设可以减少新的滑坡体出现
  西南地区的河流还处在发育期,地面不断的隆起上升,使得该地区变得山高水急,江水带有极大的能量,不断的切割山谷,造成该地区河谷不断地加深,在高山峡谷发育的同时,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害必然就会随着地形的变迁经常发生。
  把奔腾的江河水用来发电,势必会大大降低水能对岸坡的冲蚀能力,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会大大减少地质灾害的发生。水电开发就是把江水切割岸坡的能量利用起来发电,造福人类。

  1.2、水坝建设中会处理危险的滑坡体  
  在工程修建过程中,为了减少滑坡通常都要对主要的滑坡体进行人工排除,或者护坡(包括混凝土喷涂、打入抗剪滑桩和预应力锚索固定等)处理。在著名的汶川大地震中,所有经过处理的边坡没有一处发生滑坡等次生灾害。不仅是水电工程,在北川县城原来认为非常危险,经过加固处理的边坡,也同样在地震中没有滑坡。而原来认为比较稳定的没有处理一些边坡的滑坡,反倒造成了巨大的伤亡。
可见边坡的人工处理,其安全保障作用有多大。  

  1.3、水库蓄水期集中释放了潜在的滑坡体  
  由于我们还不可能完全通过工程措施解决所有的地质灾害隐患,所以,水库蓄水的初期,必然是一个水库新库岸的再造期。
  一些人总喜欢把水库蓄水这一时期出现的滑坡,说是水库造成的地质灾害的证据。其实,水库的蓄水并不是制造出了新的滑坡,而是,对工程处理之后还不能完全消除的滑坡体或者说是原有潜在的滑坡体,提供一个集中释放的机会。实际上,蓄水所引发的滑坡,不过就是我们把未来若干年内,遭遇暴雨、地震可能引发的随机滑坡,都提前引发出来的免疫过程。

  1.4、以上的三个因素,会使库岸变得更加稳定
  任何科学的工程建设,都会起到减少灾害的效果,如以上的1.2节所述。但是水电工程除了可以通过“工程措施”(1.2)实现减灾外,还可以通过“消能”(1.1)和“免疫”(1.3)的环节实现地质减灾。所以,现实情况与社会上水电工程会加剧地质灾害的炒作完全相反,水电工程的地质减灾作用,比任何其它工程都突出。

  然而,在现实当中反水坝宣传对水电工程的污蔑却十分严重。在没有修建水坝之前,如果地质灾害严重,有人会大谈该地区地质灾害如何如何严重,不能修建水坝。可是,当水坝建设者们不听他们的恐吓,用科学的方法和手段,克服了当地的复杂地质条件,治理和减轻了地质灾害,并成功的建设了水坝之后。他们就会立刻摇身一变,把该地区原有的地质危险环境全都忘得一干二净。一旦再发生任何地质灾害,就立刻变成了是修建水坝造成地质灾害的罪状。

  以前他们说三峡、说金沙江,现在他们又说怒江。说那里地质灾害太严重决不能建水电站。其实,我国西南地区都是地质灾害高发的地区,但其根本原因就是,该地区河水的能量巨大,不断的切割着河谷制造着各种的地质灾害。

  由于能量才是地质灾害的主因,因此,凡是水能丰富又没有得到开发的地区,一般都是地质灾害高发区。而当水能被开发一段时间之后,则很少再出现地质灾害。从国际上来看,情况也是一样。法国是世界上水能资源开发利用最充分的国家之一。开发程度接近100%。由于河水的能量不会再用来冲击河谷制造地质灾害,因此,同时样是水电开发非常密集的法国的地质灾害,却非常非常少。我国的情况也是一样,大家还可以回顾一下,我国早期开发的新安江、丰满等地区,什么时候听说发生那里发生了地质灾害?

 



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1 赵建民

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