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水庫危急
5月12日地震發生之時,紅白鎮金河一級水電站在幾分鍾內徹底崩潰,四十多個工人只爬出來一個。金河公司還在紅白鎮投資了二級、三級兩座電站,分別裝機12000千瓦和9000千瓦,但在地震中二級電站的37名工人只有2人幸存,三級電站只有1人幸免於難。
金河水電站是此次地震中眾多受損水電站的縮影。地質學家楊勇告訴南方周末記者,岷江中上游的一些水電站,諸如太平驛、福堂、銅鍾等紛紛受損,但是由於這些水電站的閘門沒有壞,能夠短時間提起閘門,沒有釀成重大災害。不過,太平驛水電站閘門在地震中變形,無法泄水,水甚至漫過壩頂。
為了提高經濟效益,四川地區的水電站往往采用高壩的方式,然而,這些高壩卻很難承受地震的考驗。
汶川地震可能引發的四川水庫垮壩已成為專家組關注的焦點。專家們介紹,四川水庫的設計烈度一般在7度左右,但是此次地震烈度是11度,屬於毀滅性破壞。根據四川省防訊辦的初步統計,四川已有803座水庫出現險情,佔到全省6000座水庫的13%。《大壩經濟學》一書的作者、美國水利專家帕特裡克·麥卡利接受南方周末記者采訪時表示,地震引發的水庫滑坡將減少水庫蓄水的能力,甚至能引起危險的波浪,對水庫周圍造成巨大的破壞。1963年,在意大利瓦洋特,由於滑坡產生的巨浪越過大壩,造成當地2000人死亡。
5月12日至今,四川還沒有發生垮壩情況。不過,美國大壩委員會終身會員J·大衛·羅傑斯在接受南方周末記者采訪時表示,地震最嚴重的是使含砂和礫的土壤(如在河床裡的砂和砂礫)液化,使其缺乏『內聚力』,從而破壞了大壩基礎。
1925年,位於美國聖塔芭芭拉附近的謝菲爾德大壩塌陷,當時堤壩下的基礎在聖塔芭芭拉6.3級地震中液化。1930年,在聖塔摩尼加5.6級地震中,同類的液化破壞影響了在西洛杉磯的查茨沃思大壩。1971年2月發生的6.7級的聖費爾南多地震,造成LowerVanNorman土石壩塌陷。
四川絕大部分水庫則修建於上個世紀『大躍進』時代,年久失修。『如同修路,過一段時間也會壞,何況這麼長時間。』四川地礦局地質隊工程師范曉說。本來,今年四川省已經計劃加固九百多座水庫,但地震突然降臨。
艱難選擇
目前,四川省已經對堰塞湖進行重點監測,確保每個堰塞湖有兩名專家監測。這些專家的職責之一就是要對堰塞湖做出風險評估,一旦發生險情,提前預警。5月16日,成都彭州的湔江上游一處160萬立方米庫容的堰塞湖發生潰決,水利部門提前降低堰塞湖下游的鳳鳴湖水庫水位,並及時疏散群眾,險情得以解除。
5月20日,四川水利抗震救災指揮部內,水庫水電組專家正在統計各個受災地區所報的水庫受損調查情況,並列出其中最危險的水庫。
王光謙介紹,專家們首先要查清楚病險水庫的詳細情況,制定應急措施。一般采用泄空、救護的方式。而針對那些堰塞湖,最好的辦法是先放水、排空。
由於缺乏相應的地形材料,指揮部裡的專家們目前只能憑借經驗預估垮壩的時間。因為正規預測需要知道堰塞湖的寬度、深度等資料,但是截至目前,我國只有大江大河上有詳細資料,而且計算一個堰塞湖的垮壩時間甚至需要兩個月。
另一位即將奔赴災區前線的水利專家對南方周末記者說,現在只能根據水量判斷規模,水流速度推算傳播距離,波浪高度推斷涉及的區域范圍。譬如,目前在北川發現的一個堰塞湖,1000萬立方米的滑坡形成了一個壩底高710米、長9000米、水深40米的堰塞湖。可以推算出庫容在3000萬立方米。現在監測的蓄水是100萬立方米,如果每天蓄水50萬立方米,兩個月內就可裝滿這個堰塞湖。『沒裝滿之前,不會形成特別大的危害,但是更多的堰塞湖在10天左右就能裝滿。』這位專家說。
另一部分工作組的專家傾向用『虹吸法』泄洪,但是上述專家指出,『虹吸法』沒有規模效應,目前的形勢等不及。直接扒口,如果控制不好,相當於提前泄洪。
建國之後,我國已建成各類水庫8.7萬多座,但是病險水庫就達到了3.7萬多座。
中央政府已經意識到水庫大壩的危險性,將在3年內再拿出277億元解決水庫問題。此前,在1998年到2006年,中央投入244億元進行病險水庫的除險加固。但是在地方配套資金方面,8年間各地本應配套211億元,實際到位資金還不足70億元。