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国外大坝安全管理情况
类别:安全管理经验交流  点击数:2307  发布时间:2007-12-4

[ 文摘 ] 大坝安全管理是一种公共安全工作,一种避免溃坝、防患于未然的工作,属于一种预防性、未雨绸缪主动发现问题并及时采取补救措施的专业工作。本文介绍了美国、英国、挪威、瑞典、日本、加拿大、俄罗斯等国的大坝安全管理情况。 

[ 关键词 ] 大坝安全 大坝管理 美国 挪威 瑞典 

    大坝在提供人类社会生存发展所需的水资源效益的同时也面临着诸如老化、气候变化、环境限制、风险分析等与大坝安全密切相关的问题,世上没有绝对安全的大坝,大坝一旦发生溃坝事故,将造成巨大灾难和生命损失。因此,人们对大坝安全表示出极大的关注,不少国家都把大坝安全管理纳入政府重要议程和国家立法管理的范畴。 

1 美国大坝安全管理 

1.1 大坝管理体制 

    美国大坝分为联邦管辖和州管辖两类。凡是由内务部垦务局( USBR )、陆军工程师团( USACE )、田纳西流域管理局( TVA )等联邦机构建设和管理的大坝都属于联邦管辖,其余的大坝由其所在的州管辖。如果非联邦大坝是作为水电工程的组成部分,则该坝属于联邦能源委员会( FERC )管辖。联邦机构共管辖 4 000 座坝,仅占全国总数的 4.7% ,其余的坝属非联邦大坝,非联邦的坝多数属私人所有。历史上美国的大多数大坝安全活动都是以联邦机构为中心开展的。然而到了 20 世纪 70 年代,却发现大多数的大坝安全问题都发生在非联邦管辖的大坝,人们逐渐认识到全美 50 个州都必须承担起对公众生命财产保护的责任。 1996 年制定了“国家大坝安全计划”( NDSP ,这里使用“国家”一词是指全国范围内所有的坝,并非仅指联邦大坝), NDSP 明确指出联邦政府不可能也不应该管理全国的大多数坝,同时指出各州应该对这些大坝进行管理。这些坝的安全由业主或州政府负责,从而使各州一同参与到提高全国大坝安全水平的活动中来。 

    根据《联邦大坝安全导则》,各联邦机构均应建立大坝安全办公室。大多数州也成立了专门的大坝安全机构。大坝安全机构的主要职责是行政管理、安全检查、结构监测、技术分析、维修管理、应急行动计划、宣传培训等 . 

    为协调联邦机构的大坝安全工作, 20 世纪 80 年代初成立了跨部门大坝安全委员会 (ICODS) ,它由 10 个联邦机构的代表组成。 ICODS 的任务是协调而不是管理各联邦机构的大坝安全工作。每个机构对各自的大坝安全负责。 

    美国的大坝安全工作是通过制定和实施各级大坝安全计划来落实的。其主要内容包括大坝的日常监测和维护、定期检查、补强加固、应急行动计划、宣传教育、注册及提交安全报告等。 

    美国联邦应急管理局( FEMA )负责制定统一协调的“国家大坝安全计划”。各联邦机构和各州政府以及大坝业主都有责任制定和执行各自的大坝安全计划。开展宣传教育,增强公众的大坝安全意识,通过与 ICODS 联合举办年会,加强与各联邦机构的联系和交流。 ASDSO 作为全国性组织与国家水电协会( NHA )、西部州水利委员会、美国水资源委员会和加拿大大坝委员会等机构合作,从多种渠道获取资料,为各州提供技术和管理信息,定期举办各种培训班、研讨会。 

    总之,美国采取三管齐下的方式推动大坝安全工作,即支持并资助 ICODS 与 ASDSO 的活动,并指定 FEMA 联系联邦机构及各州的大坝管理部门,使联邦、州政府、学术团体以及个人之间形成一种合作伙伴关系。 

1.2 大坝的检查 

    自 1976 年提堂坝失事后,各大坝安全机构十分重视大坝的定期检查,为此制定了一系列指导文件、规定。定期检查应包括对勘测、设计、施工和运行文件的审核,大坝及其附属结构的现场检查以及大坝安全评价等。对执行定期检查的专家的素质有严格的要求。定期检查在大坝业主编制的大坝安全计划中都有安排。定期检查的频次各机构、各州略有不同, USACE 规定大坝蓄水前应检查 1 次;蓄水的头 4 年内每年 1 次;其后 4 年内每 2 年 1 次;再后每 5 年 1 次。 USBR 规定每 2 年全面检查 1 次,每 6 年由专家组进行 1 次专门检查。 

1.3 大坝监测 

    大坝安全监测是保证大坝安全的重要手段。美国历来重视大坝安全监测,并研制开发出许多性能优良的大坝安全监测仪器和自动数据采集系统( ADAS )。 ADAS 监测效率高,能提供在时间和空间上连续的信息,并为实现大坝安全在线监控打下基础。随着老坝的更新改造和新坝的建设,在 20 世纪 90 年代,安装 ADAS 的大坝数量迅速增加。据估计,美国已有 200 多座大坝安装了这种系统。与此同时运行人员仍然重视全面、规范的人工观测和巡查,并由经验丰富的工程师对监测资料和巡查记录进行分析,据此掌握大坝运行性态。 

1.4 大坝的维修加固 

    目前,有相当数量的老坝的性能随时间不断退化,若不及时补强加固,将难以满足安全要求。资金是大坝维修加固的关键问题。联邦机构在大坝维修加固方面进展较快,因为联邦政府为其提供了主要的资金来源,水电站大坝的维修加固工作也取得了相当大的进展,因为这些坝的发电效益十库管制,甚至亲自出面招标,对这些坝进行维修,然后将账单开给业主。但也有业主确实没有资金来源,需要政府给予一定的财政支持,有几个州已向业主提供长期低息贷款用以维修大坝。 

    同时,工程界也在寻求经济有效的加固方法。例如,用碾压混凝土加固各类大坝。至 1998 年年底,美国已用碾压混凝土改造了 67 座老坝,遍布 24 个州,其中 58 座为土石坝, 9 座为混凝土或砌石坝。对于土石坝都是用于漫顶防护,使洪水能安全地越过土石坝泄往下游;对于混凝土坝,主要是在原结构的下游面增设碾压混凝土支墩以改进结构性能和提高大坝的抗震性能,也可用来作为下游坝面的保护层,防止混凝土遭受冻融破坏。 

1.5 应急行动计划 

    应急行动计划( EAP )是大坝安全计划的核心内容。为了保护下游地区免遭大坝失事或泄水的危害,大坝业主和管理部门都必须制订简洁明了的应急行动计划。它包括通知流程图;业主和地方政府责任;紧急事故的确定、评价和定级;通知顺序;预防措施;淹没图和附录等。业主负责编制和维护应急行动计划,编写通知流程。地方政府官员负责在受灾地区发布警报和指挥撤离工作。为了保证应急行动计划随时都处于可执行状态,必须对它进行检查、修订、演练和修改。检查和修改的主要内容有:应急行动计划中的专项措施和通信指南中的姓名、电话号码、无线电频率及有关的团体、机构等。任何一个应急安全管理系统的关键是通信系统。因此必须向执行 EAP 的管理人员提供所需的通讯设备,以便他们及时通报危险情况,业主必须根据 FEMA 制定的“演练设计大纲”,编制并实施应急演练计划,定期对事故发生期间承担任务的全体人员进行应急行动训练,以提高紧急应变能力。 

    USBR 提出了一项安全预警和紧急撤离的实施方案,根据这个方案,他们与下游沿河的安全管理部门及公众一起研究大坝一旦发生紧急事故时,将如何应对,向他们提供淹没图和其它技术资料,并帮助地方应急机构制定、修改大坝报警计划和紧急撤离计划,以确保地方负责的应急计划的落实。 

2 英国水库安全管理 

    1930 年英国颁布了《水库法》。这是世界上第一部水库安全法。该法对水库安全起到了良好的作用。但是在其执行过程中,其法律权威还不够,许多水库并没有进行定期检查,也不执行有关建设、运行和维护的规定。为此在 1975 年对原有法律作了扩展和改进,修订颁布了新的《水库法》。新颁布的《水库法》根据职责和义务,将责任人和组织机构分为水库业主(或运行管理者)、执法局、环境部、合格土木工程师( qualifiedcivil engineer )专家组 4 类。从法制和技术两个方面进行管理,通过四者的相互配合和制约,共同保障水库安全运行。 

2.1 水库安全检查 

    英国《水库法》规定,应由经政府委任的检查专家组对水库大坝定期进行安全检查。通过检查,可以及时发现大坝老化、破坏的早期信号,及时处理问题,做到防患于未然.对检查工程师的工作要求在《水库法》的正式附件中有明确规定。英国强调每位检查工程师凭经验做出判断的重要性,要求检查工程师能够根据所见的各种迹象建立起大坝运行的完整形象,对大坝的工作状况做出正确判断,并指出其缺陷。许多小型水库不严格执行记录与监测,在这种情况下,通过肉眼观察来评价大坝工作状态就显得尤为重要。同时,环境部组织力量编写了《大坝工程实用手册》,为检查工程师提供指导。 

    英国《水库法》规定,当出现以下情况时必须对水库进行检查,并向业主报告检查结果:①对于新建大坝,在专家组工程师出具水库合格证明书后的 2 年内;②工程实施了可能影响水库安全的变更,但未经专家组工程师监督;③在先前检查之后的 10 年内,或上次检查报告中建议的更短的时间内;④受业主聘用的监督工程师( supervisingengineer )建议的任何时间。实施检查后,检查工程师必须立即写出检查报告,报告的标准格式一般包括大坝详图、监测记录及运行记录、现场检查说明、洪水及泄洪能力、工程评价、地震研究、监测要求、记录的完整性以及检查的结论和建议。有关水库安全的建议具有法律效力,必须简单明了,便于业主执行。贯彻执行这些建议的具体方法要点往往在报告以外提出,并向业主仔细解释自己的见解,这是检查工程师的一项技术职责。 

    大坝竣工后,不再聘用专家组工程师时,业主为了保证水库安全运行,可以随时聘用监督专家组的工程师,监督工程师的主要职责包括:①向业主通报有关水库安全的任何情况;②指导业主做好水库记录,并确保业主遵守水库法规;③每年至少向业主提交一份书面报告,报告应包括检查工程师或专家组工程师已提出的应密切关注的所有问题;④如有必要,则应向业主提出进行水库安全检查的建议。 

2.2 水库监测 

    英国《水库法》规定,对那些需要监测的水库应安装仪器仪表,并进行观测.读数应填入记录表中,以便日后他人制成图表进行分析。最好能把测得的数据与以前的数据进行比较,以便及时发现测值的异常变化。 

    从事水库监测的工程师必须从专业人员中挑选,并可被业主雇用。监测的内容和技术要求须经检查专家组审查批准。用于监测水库大坝的仪器和装置应由专业人员进行定期检查和鉴定,应不断改进监测方法,更新监测设施,但仍须重视监测人员的日常观测,并保证必要的观测精度。 

2.3 水库安全技术指南 

    英国有很多大坝建于 19 世纪,当年的设计和施工资料早已不复存在,但在进行安全检查时必须弄清楚该坝当年的设计、施工情况,以便正确评价大坝的运行状况。在缺少原始资料的情况下,有时也可以从其他一些保存完好的大坝资料中得到启示。为此建筑业研究与信息协会( CIRIA )根据环境部和工业部资助的课题研究成果,编制了一本指导水库检查的《大坝安全导则》。该导则描述了过去使用过的设计、施工方法,还特别指出与现代坝工技术的不同之处。还介绍了采用地球物理勘探或地质雷达等手段对隐蔽部位进行勘查的方法。 

    在过去的 20 多年中,建筑研究院、 CIRIA 和土木工程师协会收集了大量的水库工程经验,编写出版了一系列技术指南,如:①《洪水研究报告》(水文研究院, 1975 );②《洪水与水库安全指南》(土木工程师协会, 1978 , 1996 );③《明渠溢洪道流量分析指南》(埃利斯, 1989 );④《堤坝安全指南》(建筑研究院, 1990 );⑤《蓄洪水库设计(城市防洪)》(霍尔等, 1992 );⑥《坝面砌体的特性和剥落保护》(赫伯特等, 1993 );⑦《小型土石坝水库》(肯纳德等, 1996 );⑧《土石堤坝缺陷勘查和排除指南》(查尔斯等, 1996 );⑨《英国大坝地震风险指南》(建筑研究院, 1997 );⑩《大坝管道和阀门指南》( CIRIA , 1997 )。这些指南只是为从事水库安全工作的人们提供指导,并不是法律规定,也不是行动准则,不会使人们的工程见解受到约束。 

3 澳大利亚大坝安全管理 

    1976 年澳大利亚国家大坝委员会主持制定了《大坝安全管理导则》。 1990 ~ 1994 年又进行了全面修订,修订本对大坝安全的要求,不仅在于大坝的设计和施工,而且还形成了一个大坝长期安全巡检复查的体制。《大坝安全管理导则》已在全澳大利亚各州实施,各州以立法的形式予以确认。该《导则》主要内容简介如下: 

( 1 )大坝安全的主要责任由大坝业主承担。无论从法律上和道义上,大坝业主都有责任采取一切必要的措施来防止大坝的失事,万一失事,亦应将其影响减轻到最低限度。 

    大坝一旦失事造成生命财产损失,业主及其设计单位、承包商及其它有关方都可能受到起诉,直至原告追究到有责任和有能力赔偿的一方为止。政府部门,作为许多大坝的所有者或主管者,亦对公众社区负有对所辖大坝失事的责任。 

( 2 )按照大坝安全计划的规定来管理大坝,就能确保大坝的安全。这个计划的要点是: 

l 大坝设计、施工符合现行规范; 

l 大坝运行管理遵守安全程序; 

l 预防性的维护工作正常进行; 

l 大坝安全监察按计划进行,业主对大坝安全状况有清楚的了解; 

l 定期对大坝安全进行复查; 

l 大坝安全计划执行人员具有足够的素质,有培训计划; 

l 有关各方责任明确,经费到位,等等。 

( 3 )根据不同的风险程度,将大坝划分为三个级别: 

高风险坝:一旦失事将会导致一定数量的人身伤亡,对下游社区和重要设施造成巨大的经济损失。大坝的修复将很困难,因此大坝安全运行对各方均非常重要。 

中风险坝:一旦失事,下游虽无城市设施,无集中的居住区,但失事后会淹没有限土地、公路、铁路等。大坝修复是可能的,供电供水可以替代。 

低风险坝;失事后不会造成人身伤亡,经济损失也很小,例如只对农舍、农田、小路等有少量损失。大坝修复容易,间接损失亦不大。 

( 4 )从大坝安全的角度,对大坝的勘查、设计、施工及初次蓄水均提出了要求。 

大坝业主应当保存完整的设计文件和施工报告,水库第一次蓄水应进行技术安全鉴定,其结果应归档保存。 

( 5 )大坝的运行维护应有规程,并按规程要求正常地进行。规程每隔五年应当重新审查一次,如有需要应及时修改。 

( 6 )大坝安全监察是保证大坝安全的重要措施,其主要内容包括: 

①安全检查 

    按不同目的分五种检查类别,相应由不同的人员来进行。第一种是全面检查,由坝工工程师和专家进行,在查阅资料文件的基础上,复核工程标准,在现场做彻底的检查,查找各种缺陷,测试各种设施等;第二种是中间检查,由大坝工程师进行,内容少一些;第三种是常规性检查,由运行人员进行;第四种是特殊检查,例如地震,大洪水或水位骤降之后等;第五种是事故检查,已经发现某种事故之后进行。各种检查均应有报告并存档。各类检查的频率依大坝不同风险程度而定,见表 1 。 

表 1 大坝各类检查频次表 

②安全监测 

    监测项目有:降雨、库水位、渗流量及化学分析、孔隙水压力、外部变形、内部变形、内部压力、地震等内容,依不同坝型而定,项目可以增减。有些缺陷是肉眼检查发现而监测仪器并没有发现,有些问题又是监测仪器发现而肉眼却看不见。对这些检查结果或监测数据应做出正确的解释。 

③大坝安全监察评估 

    大坝安全评估应由大坝工程师来做,他们了解大坝的历史,包括应用的标准和规范,采用的参数以及设计中有哪些限制,并且,还了解大坝实际工作性状。 

( 7 )安全复查 

    安全复查是一件复杂而细致的工作,包括对水位条件、大坝结构、水力学、岩土工程设计各个方面,以及对历次的安全监察报告、记录进行分析。无论哪一座坝都不能说是百分之百安全的,由于自然或人为的原因,材料特性和施工过程中的种种原因,总会有些不确定的因素存在。 

    一旦在安全监察中发现大坝存在某种问题,或由于大坝年代已久,或规范标准改变等原因,就要进行安全复查。复查人员由大坝工程师、地质工程师、水文专家等来担任。安全复查报告应有原设计的背景材料,应综合分析各种信息而不是单独分析某一种现象,有时还要求补充一些勘测试验工作,然后才能下结论。对于一些往往缺乏资料的老坝则更是如此。结论中应对坝的基础、坝体、溢洪道、过流孔口、机械设备和监测系统等的安全状况作出建议,提出修补措施及实施时间。 

( 8 )事故行动方案 

    大坝确保安全是一方面,另一方面应制定大坝万一失事的行动预案,明确以下内容:①大坝失事的可能方式;②失事时业主和运行人员应当采取何种行动;③对下游社区及时发出警报,社区应当采取什么行动。 

    对高、中风险的大坝必须制定此预案。 

4 挪威大坝安全管理 

4.1 大坝管理条例 

    挪威的石油能源部主管水电行业,该部下设水资源和能源管理局(挪威语为 NVE ),并授权它对大坝的规划、设计、施工和运行实施管理,负责批准和认可大坝的规划和施工。在挪威,水头高于 4m 或库容大于 50 万 m3 的水坝均受政府监督。 1981 年挪威颁布了第一部《大坝管理条例》。针对其存在的一些不足之处, NVE 在 2000 年 12 月颁布了新的《大坝管理条例》。新条例对运行期大坝给予充分关注,明确规定大坝运行人员和大坝安全评价人员必须进行资格认证;对运行单位的内部质量控制体系(为使设备和装置的业主遵守法规和条例,而建立的设备和装置的安全检查和监督体系),包括大坝巡视检查程序都有详细规定;要求业主进行溃坝分析,绘制淹没图,以及制定应急行动计划等等。 

    按失事后果的严重性将大坝分为 3 类:若大坝失事危及 20 栋以上居民住宅的,定为一类大坝;受影响的房屋为 1 ~ 20 栋的,定为二类大坝;若没有 1 栋房屋受影响,则定为三类大坝。 

    大坝业主必须在自己的运行管理机构中聘用 1 名由 NVE 认可的注册大坝工程师(挪威语为 VTA ),专职负责大坝安全。对负责不同类别的大坝注册工程师有着不同的理论知识和实践能力的要求。负责一类大坝的注册工程师必须是具有学位的土木或机械工程师,负责二类大坝的注册工程师必须在土木或机械工程方面具有较高的资历,负责三类大坝的注册工程师只需具备一般的工程资历。为使注册工程师具备相应的理论知识和技术水平,并掌握最新的大坝安全知识, NVE 制定了一整套教育培训标准。为此 NVE 会同挪威电力联合会和挪威科技大学为注册工程师开设了两门有关大坝安全的课程,负责一类和二类大坝的注册工程师必须研修课程シ,而且必须通过课程Ⅱ的考试。 

4.2 大坝安全检查 

    挪威的大坝安全检查是按照内部质量控制体系进行的,该体系于 1993 年 7 月 1 日开始施行,这是一种十分有效的管理手段,它更强调大坝业主应承担的责任。 NVE 作为检查的权威机构,将重点放在平常的检查上,同时还进行随机抽查和审查。新条例规定,大坝必须由技术人员进行每年至少 1 次的定期检查,每隔 5 年进行 1 次大检查,并要求至少每隔 18 年(约为 3 次大检查后)对大坝进行 1 次再评价,这相当于对大坝做 1 次重新设计。根据最新的设计要求,对荷载条件、各种设计参数以及大坝与附属建筑物的强度和稳定性进行全面复核,并做出评价。对经过再评价的大坝一般都会提出一些补强加固或加高大坝的要求,尤其是那些在 1981 年第一部《大坝管理条例》颁布之前建成的大坝。 

4.3 大坝安全监测 

    挪威在早期建造了大量的混凝土坝,但因规模较小,很少设置观测设施。 1970 年后,随着土石坝的大量兴建,开始系统考虑大坝安全监测问题。但由于在堆石体内很难埋设仪器,很多土石坝直接建造在岩性良好的基岩上,大坝的规模差别不大,大坝的设计和施工方法基本相似等原因,总体上认为在后建的类似大坝中没有必要埋设太多的观测仪器。只有对新坝型、采用新方法施工或有可能出现异常情况的大坝才安装较多的仪器进行全面观测,其余的大坝仅作常规观测。常规观测只包括渗漏量、坝面变形和心墙料孔隙水压力等 3 个基本观测项目。心墙料孔隙水压力观测主要针对施工期,用以判明坝体填筑速度是否合适。对运行阶段的土石坝仅设渗漏量和坝面变形 2 个观测项目。可见,观测项目的设置体现了少而精的原则。挪威主张采用自动化监测系统。对于地处偏僻的较大工程一般采用自动装置采集数据,并通过通讯系统或网络传至中控室或中心电站,由中心电站负责该地区所有大坝的渗漏情况分析。对于较小的工程,则一般采用人工方法观测,并用标准的图表格式记录观测成果,以便进行简明有效的资料分析。 

4.4 大坝风险分析 

    近年来,风险分析( RA )法在挪威的大坝安全管理中得到了越来越多的应用,主要是利用故障和事件树分析来评价溃坝的可能性。如果采用定量方法进行分析,需要大量详细的资料和熟练掌握该方法的专家。但如果采用简便的分析方法,则只需较少的资料和经过短期培训的人员就可运用风险分析法进行大坝安全管理。目前,挪威工程界大多采用简单的定性方法,以加深对风险分析法的理解,并为掌握更复杂的风险分析方法打下基础。 

    新条例倡导使用系统的风险分析法,为此挪威电力联合会颁布了供大坝业主、 NVE 和顾问使用的大坝、溢洪道闸门和压力管道的风险分析准则。该准则详细阐述了定量风险分析的使用方法,内容包括总则、各种风险分析方法的说明和对风险分析的要求,规定了故障与事件树格式,以及记录分支概率和灾害识别一览表的格式,所有这些格式都已录入磁盘,可供分析时使用。 

5 瑞典大坝安全管理 

    瑞典对大坝负全责和承担义务。 

5.1 监督机构 

    瑞典有 21 个省管理委员会被指定为大坝安全监督机构,其监督重点放在运营者的大坝安全管理和监测这些日常事务上。 

5.2 大坝维护 

    大坝维护人员应对本可防止而最终发生的大坝事故负责。即使损失并不是由大坝维护人员或者由前任维护人员造成的,也应承担责任。但是,大坝维护人员能证明溃坝是由于战事或武装冲突、国内战争、暴乱等所引起,那么将不承担责任。 

5.3 大坝安全指南 

    1997 年瑞典电力协会制定了一个大坝安全指南( RIDAS )。该指南除了一些技术建议外,还包括一些管理、监测、维护和应急规划方面的建议。根据该指南,大坝业主应满足以下要求 : 

(l) 设计、施工、运营和维护其大坝,以便尽可能地消除溃坝产生严重后果的风险,将大坝破坏和运行故障的风险维持在最低的合理水平; 

(2) 制定行动计划,以便将溃坝所产生的后果减至最小; 

(3) 通过质量保证使大坝更安全; 

(4) 提高大坝的长期安全性。除了 RIDAS 中规定的最低要求外,各大坝业主还可执行自已的要求。指南并没有立法。不过根据环境法,每个大坝业主有责任做为确保大坝安全所需做的工作。该指南的大坝安全方针政策列于表 2 。 

6 加拿大大坝安全管理 

    BC Hydr 是加拿大 BC 省的水电公司。它负责管理 BC 省内 43 座水坝的安全。 BCHydr 公司于 1979 年开始水坝安全管理工作。 1991 年开始使用水坝安全的风险管理,是世界上第一个将概率的风险分析用于水坝安全管理程序的公司。这种先进的水坝安全管理方法能让业主了解水坝的安全程度,并用最经济有效的方法去维护水坝的安全,保障业主的投资和利益。 

    BC Hydr 水坝安全管理程序中的主要项目有 : ( 1 )水坝各项安全准则和手册,适时修正更新 ; ( 2 )定期每周、每月、每半年的水坝安全检查以及监测水坝和水库边坡 ; ( 3 )对每一座水坝每 3 到 10 年做一次详细安全检查 ; ( 4 )水坝缺陷调查 ; ( 5 )风险评估 ; ( 6 )水坝加固 ; ( 7 )决定可能最大洪水量及频率 ; ( 8 )决定可能最大地震及频率 ; ( 9 )定期试验泄洪设施,确保在紧急需要时能安全操作 ; ( 10 )详细的水坝运行、维护和监测手册 ; ( 11 )完备的监测管理系统,清楚划分每一位监测和管理人员的职责 ; ( 12 )评估溃坝后果 ; ( 13 )准备紧急应变计划 ; ( 14 )紧急演习,人员培训。 

    在这些项目中,风险评估有其难以取代的重要性。风险评估的基本原则是一座水坝的安全要求应该和溃坝的后果成比例。也就是与水坝有关的风险应该维持在一个可以容许的标准以下。 

    以风险为主的水坝安全管理有下列的优点: (l) 增强对水坝脆弱部位的了解; (2) 增强水坝安全的监测能力; (3) 增强水坝安全的分析以及水坝安全决策的能力; (4) 将所有水坝的缺陷调查和加固改善工作列出优先次序; (5) 尽量增加业主投资的回收; (6) 尽量减少溃坝的损失; (7) 经济、有效地运用水坝加固改善的资金。 

    Bc Hydr 水坝安全管理程序是一套连续性的程序,从施工期到蓄水期及水库长期运行期。这套程序中包括很多手册和准则。这些手册和准则都要随时修正,以符合实情。 

7 俄罗斯大坝安全管理 

    1997 年俄罗斯联邦通过了《水利工程安全法》。《水利工程安全法》规定了在实施水利工程安全过程中各方面的关系,还规定了国家机关、水利工程私人业主、运营单位必须遵守的义务。在这部法律众多条款中,特别注意的是:“必须预先采取各种措施,最大限度的减少水利工程发生严重事故;为保证水利工程安全,要有可靠的拨款措施;对职责负责,对没有负起职责,致使水利工程的安全性降至允许程度以下,要承担责任”。俄罗斯联邦是执行权利的主体机关,俄罗斯联邦政府部门有权:“决定水利工程的安全问题;推广和执行保证水利工程安全方面的国家政策;制定和执行保证水利工程安全方面的地方法规。”俄罗斯联邦政府还制定了保证水利工程安全的实施细则。 

    依据这部法律,私人业主或者管理机构应对水利工程安全负责(包括事故后果造成的损失),并应当完成下列职责:遵守安全标准和规则;监测运行状态;要熟练的运用安全标准和规则;保证水工建筑物安全运行的拨款措施以及作好水利工程事故预防和清除后果的工作。 

8 日本大坝安全管理 

    日本是个自然灾害多发的岛国,一向对水工建筑物的安全十分重视。 1964 年就制定了《河川法》等一系列与大坝运行安全有关的法令。 1969 年该国建设省即开始对其 1 076 座大坝进行普查,并于 1973 年由国家颁布《大规结构管理标准》。在日本的大坝管理中,管理期分三个时期:第一期,从开始蓄水到蓄满为止所需时间,大约为两个月以上。从第一期到第二期的转换是在对第一期的测量数据整理研究后进行的。第二期,经第一期至大坝状况达到正常稳定状态为止,一般要经过三年以上。从第二期到第三期的转换也是在对第二期的测量数据整理研究后进行的。第三期,经过第二期之后,大坝持续使用的整个期间。水库的定期检查是根据建设省的河流管理设施等建筑物相关法令、日本大坝会议的大坝建筑物管理标准,由负责管理的有关人员进行。水库的日常检查是根据各水库所规定的手册由现场的管理人员进行。对于建成 20 ~ 30 年以上的多功能水库,组成由建设省、大学、土木研究所、 JDEC 等各种组织参加的多个领域(规划、地质、设计、分析、施工、操作管理)专家的专家组,进行水库大坝的安全性评价、操作正确性评价、危机管理对策评价。 

9 结束语 

    大坝安全管理是一种公共安全工作,一种避免溃坝、防患于未然的工作,属于一种预防性、未雨绸缪主动发现问题并及时采取补救措施的专业工作。国外有关大坝安全管理的先进经验都值得国内参考。我们正处在快速发展的资讯时代里,除了要应用现代科技外,如果愿意开阔更大的视野,在新观念、新思维的行事基础上,必有助于将水坝安全管理的效能置于更高层次之上。 

参考文献 

[1] http://www.cnki.net 

[2] http://www.hwcc.com.cn 

[3] http://www.icold-cigb.org 

来源:水利电力科技  作者:武汉大学图书馆工学分馆 汪秀丽 编

 
 
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