水電站大壩如何規避地震威脅
2008年四川汶川發(fā)生了8.0級的強烈大地震,震中山崩地裂,河流堵塞,房屋倒塌,破壞力十足。我們知道在地震災區建有很多大型的水電站,當時(shí)災區的水電站都經(jīng)受住了強震的考驗,沒(méi)有一座在地震期間出現垮塌,部分水電站受到輕微影響,不過(guò)經(jīng)過(guò)第一時(shí)間搶修,迅速恢復發(fā)電,為災區提供了及時(shí)的電力供應,為抗震救災工作順利進(jìn)行起到了積極的作用。
我們知道我國西南地區水力資源豐富,但同時(shí)西南地處地震帶,地形復雜山高谷深,地震頻發(fā),在這里建造水電站是要冒很大風(fēng)險,下面我們來(lái)看看地震會(huì )給水電工程帶來(lái)哪些風(fēng)險?
首先,強震發(fā)生后,其帶來(lái)的場(chǎng)地地震動(dòng)力作用對建筑物的影響,即建筑物抵御震動(dòng)能力的大小。我們通常在壩址周?chē)恍∮?50公里范圍內進(jìn)行地震地質(zhì)的大背景研究,評價(jià)壩址可能遭受的地震動(dòng)加速度值的大小、地震波特征周期長(cháng)短和地震反應譜型,結構工程師根據上述基本特征參數,進(jìn)行建筑物抗震設計并采取針對性的抗震措施。汶川地震中,處于Ⅺ度、Ⅹ度、Ⅸ度、Ⅷ度影響區的紫坪鋪面板堆石壩、沙牌混凝土拱壩、碧口土心墻堆石壩、寶珠寺混凝土重力壩等4座典型水電工程及其他大量的閘壩工程,實(shí)際上都經(jīng)受住了比設防烈度高出2度-3度地震動(dòng)的嚴峻考驗,未產(chǎn)生潰壩和建筑物的嚴重破壞,驗證了水工建筑物具有超強的抗震動(dòng)能力,說(shuō)明在高地震烈度區進(jìn)行水電工程建設是可行的、安全的,西南地區諸河流中還有許多合適的壩址可供進(jìn)行水電開(kāi)發(fā)。
第二,在發(fā)生地震之后,因為地震的斷層的地表破裂和位移會(huì )對水電站的建筑物造成影響,這就得考驗建筑物的抗斷能力的大小了。汶川地震的時(shí)候地底深處發(fā)生了延綿數百公里的破裂,地表發(fā)生了十多米的位移,地震的巨大能量可想而知,任何地表建筑都無(wú)法抵御如此強大的破壞力,但是這種破壞力的范圍僅限制在發(fā)震斷層帶兩側數百米的范圍之內,而災區的大中型水電工程的大壩選址都是離斷層帶最近的距離也有1.5公里,這就是為什么震區的大壩沒(méi)有發(fā)生大壩錯段現象。我國的大壩選址前都會(huì )在距大壩地址不小于25公里的范圍內進(jìn)行區域斷層和活動(dòng)斷層的研究,提前規避掉對大壩不利的因數。
第三,在地震發(fā)生之后,大壩面臨的最主要和潛在威脅的是地震地質(zhì)次生災害,地震帶來(lái)的地質(zhì)次生災害是非常嚴重的,特別是對于修建在深山峽谷中的水電工程,因此水電工程子啊建設中就必須堅持“先避讓?zhuān)筇幚恚俜雷o”的原則,有效的防范地震次生災害。
綜上所述,水電站大壩在規避地震破壞的時(shí)候,應在選址的時(shí)候遠離地質(zhì)災害點(diǎn),不能避開(kāi)的就要進(jìn)行有效加固,建立地質(zhì)災害預警系統,最大程度的降低地質(zhì)災害的影響,做好上面所講的在地震帶地區修建水利工程也是有安全保障的。
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