紫坪铺大坝:震后疑云未散 - 中外对话
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紫坪铺大坝:震后疑云未散

四川最大的水电项目因5.12地震严重受损。地震后不久,李晓明到了现场,经采访后写道,即便直接危险已过去,但还需对建筑安全和可能发生的灾害危险采取预防措施。
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大坝现场:近虑已除,远忧仍在

汶川地震一度使紫坪铺­——四川最大水电站陷入极度危险之中。发电系统瞬间受损,电站机组全部停机,泄洪闸门无法开启,连日降雨使水位加速上升,直至5月17日人力打开泄洪口,大坝才转危为安。

5月23日,记者一行赶抵紫坪铺大坝。距离大坝1公里处的马路边,一座平房徒有残壁,房顶已完全坍塌。房前平地上赫然可见数条地裂缝,沿着岷江河谷方向延伸,正与不远处的大坝垂直相接,该裂缝由此进入库容区,裂缝最宽处近20厘米。

坝顶也不乐观。现场已有武警把守,对坝顶主体部分进行管制。坝顶一道道裂缝随处可见,大坝外侧的水泥栏杆已悉数倒下。坝肩右侧山体多处开裂。大坝内侧,为防止坝体渗漏和迎接即将到来的汛期,水电工程人员身系绳索正紧急抢修坝体上的裂缝。

震后赶抵紫坪铺库区考察的地质专家杨勇告诉记者,在坝顶另一侧出现长约200米的沉陷,大坝泄洪泄沙提闸建筑已经严重变形,库区内一段峡谷两侧山体生成了大型崩塌危岩,紫坪铺坝区已遍体鳞伤。

紫坪铺水库设计库容11.2亿立方米,震前实际蓄水3亿立方米这座2001年开建的大坝,批准抗震烈度为7度,后考虑水库对下游重要性,将建设抗震烈度提高到8度。此次汶川大地震烈度为11度,而紫坪铺水库离震中不到20公里。高达156米的大坝经受住如此强震未垮塌,一场可能发生的洪灾得以避免,不能不说是一个奇迹。

5月20日,中国电力监管委员会大坝中心、中国水电顾问集团公司和水利部的专家认为,个别大坝有受损情况,但总体上除非岷江上游有更大余震和更大洪水,这些大坝暂时都是比较稳定的。上游水库即使出现问题,下游紫坪铺腾出的巨大库容,也能够承接这些容载量。

而杨勇考察后对此持谨慎态度,他认为,岷江河谷电站群设施外伤看起来不太严重,但内伤有待进一步评估。而且,包括紫坪铺在内的岷江电站群都位于活动断裂带上,不断发生的余震和即将到来的汛期也将会对岷江河谷电站群构成严峻挑战。对于这些投资巨大、已建或正在筹建的电站群,近虑已除,远忧仍在。

川滇交界区域的雅砻江、大渡河、金沙江流域都在此次地震影响范围内,2020年这里将建成的10多个巨型电站装机总容量相当于5个三峡电站。

5年前的预警:这是一个潜在的“危险工程”

2001年,紫坪铺水库开始兴建。次年,已退休的四川省地震局高级工程师李有才发出预警:这是一个潜在的“危险工程”。

2002年初,李有才在研究四川震情时查阅到一份《四川省岷江紫坪铺水库枢纽工程基本烈度复核报告》(以下简称《报告》)。这份由国家地震局地震分析预报中心于1989年完成的报告称,“坝址影响的地震烈度最大可达7度”,李有才认为结论存在重大问题。

“坝址的地震基本烈度不是7度,而应是9度或者以上,工程区坝址地壳并非基本稳定区,而应是基本不稳定区,在这样的基础上进行抗震设计,它将是一个潜在的‘危险工程’——坝址下方成都平原上千万人民的生命、财产时刻受到威胁。”

李有才的质疑主要基于对坝区及附近的重大断裂构造的研究。《报告》中对于通过坝区的多条重要断裂带的活动性研究或遗漏,或缺失,或只字未提。通过对坝区附近地区深部断裂构造及其活动性,历史地震以及古建筑等进行了综合研究后,他认为坝区及附近地区深部处于几组大的活动性断裂构造交汇部位,地壳结构极不稳定,是集聚应力、未来发生7.5级大地震中心的“最佳位置”。

质疑文章提交有关部门后,曾有3位中国地震局专家与李有才座谈,但对方并不认同他的观点。2006年8月16日,李有才在四川省水利厅见到中国地震局分析预报中心烈度委员会2003年3月9日下达的《答复函》。《答复函》中说:“即使未来5000年内,坝址区可能遭遇一次九度或九度以上的地震烈度事件,坝址区地震基本烈度仍有可能确定为七度”。而李有才提出了针锋相对的观点:根据近10年4级以上地震观测记录,坝区及附近地区近期有发生7级以上地震的危险。

2006年9月16日,这篇《四川岷江上游紫坪铺水库枢纽工程地质构造背景与地震危险性探讨》的研究文章随李有才对《答复函》的“答复”,向有关部门反映,四川省地震局的“处理函”再次对其观点予以否定。

李有才接受记者采访时表示,地震部门是地震安全性评审相关法规政策的主要制定部门,同时又是工程建设安全性评审的具体执行者,有关安全评审意见的申诉处理也由其做出,这从法理上说不通,实际上也可能会带来极大风险。

2008年3月下旬,在向信访部门申诉自己意见的材料中,李有才又一次呼吁对紫坪铺水利枢纽工程进行分析研讨,同时提出地震部门应对紫坪铺及其附近地区的“震情”引起高度警觉,对点滴震情变化进行研究,以防不测。

一个多月后,汶川发生8级大地震。这一回,李有才沉默了。

争议“水库诱发地震”

汶川地震之后,出现了两种截然不同的声音:一种认为紫坪铺水坝经受住了10级地震烈度的考验,表现令人惊叹;一种则认为,这是自然对人类无节制活动的警示,紫坪铺水库可能是汶川地震的诱因。争论焦点集中在了“水库诱发地震”上。

李有才震前撰写的文章曾提及,紫坪铺坝区地处三组活动性断裂交汇部,水库建成蓄水后,由此诱发地震将随时变为可能。四川省地矿局区域地质调查大队总工程师范晓日前也在《中国国家地理》撰文指出,不能排除紫坪铺水库诱发此次汶川地震的可能性。

范晓列举了中国总结的水库诱发地震的7项标志:一、坝高大于100米,库容大于10亿立方米;二、库坝区有活动断裂;三、库坝区为中新生代断陷盆地或其边缘,近代升降活动明显;四、深部存在重力梯度异常;五、岩体深部张裂隙发育,透水性强;六、库坝区历史上曾有地震发生;七、库坝区有温泉。符合条数越多的水库诱发地震的可能性越大。范晓认为,紫坪铺水库符合其中的前六条。他认为,应继续对紫坪铺水库5.12震前的地震监测数据进行研究,作出更深入的分析。“在得出最终结论之前,紫坪铺水库诱发‘5·12’地震的可能性还不能排除。”

持相反观点的一方主要来自于水利部门。四川省水利厅副厅长朱兵在5月21日新闻发布会上否认岷江流域修水电站引发地震的说法。中国水力发电工程学会副秘书长张博庭则认为,强震区水坝蓄水可能只是引发或者说触发地震,而不是造成地震——也就是说,罪不在大坝,而在于地震本身。

张博庭表示,目前在强地震带上建水库不仅是可行的,而且水库诱发地震还有利于降低地震的烈度。建在地震带上的水库就像一床铺在地上的棉被,能使原本就要发生的大地震变成频繁而震级小的多次地震,从而降低地震的烈度。

争论依然在继续。但是经历此次地震后,包括紫坪铺水库在内的中国西南水电开发显然需要调整对于地震的监测和防范级别。

 

作者简介:李晓明,《科学时报》记者

本文经《科学时报》授权缩编转载

首页图片:紫坪铺坝顶的裂缝 李晓明/摄