水电站大坝如何规避地震威胁
2008年四川汶川发生了8.0级的强烈大地震,震中山崩地裂,河流堵塞,房屋倒塌,破坏力十足。我们知道在地震灾区建有很多大型的水电站,当时灾区的水电站都经受住了强震的考验,没有一座在地震期间出现垮塌,部分水电站受到轻微影响,不过经过第一时间抢修,迅速恢复发电,为灾区提供了及时的电力供应,为抗震救灾工作顺利进行起到了积极的作用。
我们知道我国西南地区水力资源丰富,但同时西南地处地震带,地形复杂山高谷深,地震频发,在这里建造水电站是要冒很大风险,下面我们来看看地震会给水电工程带来哪些风险?
首先,强震发生后,其带来的场地地震动力作用对建筑物的影响,即建筑物抵御震动能力的大小。我们通常在坝址周围不小于150公里范围内进行地震地质的大背景研究,评价坝址可能遭受的地震动加速度值的大小、地震波特征周期长短和地震反应谱型,结构工程师根据上述基本特征参数,进行建筑物抗震设计并采取针对性的抗震措施。汶川地震中,处于Ⅺ度、Ⅹ度、Ⅸ度、Ⅷ度影响区的紫坪铺面板堆石坝、沙牌混凝土拱坝、碧口土心墙堆石坝、宝珠寺混凝土重力坝等4座典型水电工程及其他大量的闸坝工程,实际上都经受住了比设防烈度高出2度-3度地震动的严峻考验,未产生溃坝和建筑物的严重破坏,验证了水工建筑物具有超强的抗震动能力,说明在高地震烈度区进行水电工程建设是可行的、安全的,西南地区诸河流中还有许多合适的坝址可供进行水电开发。
第二,在发生地震之后,因为地震的断层的地表破裂和位移会对水电站的建筑物造成影响,这就得考验建筑物的抗断能力的大小了。汶川地震的时候地底深处发生了延绵数百公里的破裂,地表发生了十多米的位移,地震的巨大能量可想而知,任何地表建筑都无法抵御如此强大的破坏力,但是这种破坏力的范围仅限制在发震断层带两侧数百米的范围之内,而灾区的大中型水电工程的大坝选址都是离断层带最近的距离也有1.5公里,这就是为什么震区的大坝没有发生大坝错段现象。我国的大坝选址前都会在距大坝地址不小于25公里的范围内进行区域断层和活动断层的研究,提前规避掉对大坝不利的因数。
第三,在地震发生之后,大坝面临的最主要和潜在威胁的是地震地质次生灾害,地震带来的地质次生灾害是非常严重的,特别是对于修建在深山峡谷中的水电工程,因此水电工程子啊建设中就必须坚持“先避让,后处理,再防护”的原则,有效的防范地震次生灾害。
综上所述,水电站大坝在规避地震破坏的时候,应在选址的时候远离地质灾害点,不能避开的就要进行有效加固,建立地质灾害预警系统,最大程度的降低地质灾害的影响,做好上面所讲的在地震带地区修建水利工程也是有安全保障的。
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