从岩石水力学观点看几个重大工程事故VIP专享

从岩石水力学观点看几个重大工程事故摘要：20 世纪下半叶发生了 3 次震惊水利水电工程界的重大工程事故：法国 Malpasset 双曲拱坝溃坝；意大利 Vajout 双曲拱坝近坝库区左岸发生 2.5 亿 m3 的大滑坡；美国 Teton 土坝在岩基坝段溃决。本文对事故作了简要介绍，在已有文献资料的基础上，从岩石水力学的观点分析讨论了工程事故的出事原因，可供水工建筑设计人员参考。 关键词：工程事故 岩石水力学 Malpasset 拱坝 Vajont 大滑坡 Teton 坝 1 前言 1895 年 4 月，法国 Bouzey 重力坝失事。事后分析，失事的原因是该坝设计时未考虑作用于坝基上的扬压力。20 世纪初建造的许多重力坝多未考虑扬压力，如印度的 Khadakwasla 等坝(Kulkarni,1994)，均因不够稳定而实行加固。1959 年法国 Malpasset 坝失事是拱坝第一次溃坝记录，经检查，坝的设计符合法律规范，施工质量良好。直到 1987 年，通过一次以溃坝为主题的国际研讨会，才有了初步结论：左坝肩地基中过大的水压力使坝基岩块沿 F1 断层滑动而溃坝1976 年，当时世界上最高的土坝，美国 Teton 坝发生溃坝，经反复查证，确认坝基岩石节理发育，库水流经岩石裂隙使心墙齿槽土体发生管涌而最终遭致溃坝。 1985 年，美国 Bath County 抽水蓄能电站高压钢管中的一条出现了屈曲破坏。尽管设计在钢管区域精心布置了排水幕，但由于砂岩的层状构造的特点，排水幕并未起到预期的作用。水电站高压钢管在外水压作用下屈曲破坏的事故国内外均屡有发生。高压水工隧洞产生水力劈裂也不乏实例。水工隧洞及其它隧道工程塌方事故频繁，多为岩石裂隙水的不利作用所引发。 滑坡是多发性的自然灾害。较大的天然滑坡大多是岩体中的滑坡。1963 年意大利 Vajont 拱坝近坝左岸库区岩体大滑坡体积达 2.5 亿m3，在当时是有记载滑坡中规模、滑速及造成的灾害均是最大的。19 世纪 60 年代，岩石力学，特别是岩石水力学尚处于萌芽状态，没有估量到滑坡会造成数千人死亡的重大灾害，因而未能实行有效的处理及预报措施。2000 年 4 月，西藏易巩藏布江左岸花岗岩山体发生约 3 亿 m3 大滑坡。据分析，这次滑坡是山体积雪融化，水渗入山体而触发的。在水电站施工场地、公路、铁路沿线都有因人工开挖而出现岩石高边坡问题。不少人工岩石边坡因受降雨、施工用水、生活用水的影响而产生滑坡，造成程度不同的损失。许多工程因实行了以排水为主的综合处理措施而有效地防止了滑坡...