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工程险情基本情况
近期,加州北部连续降雨,再加之气温上升的融雪,Oroville水库水位持续快速上涨,为此,水库管理部门开始开闸泄洪。但主溢洪道开始泄洪后,管理部门发现溢洪道泄洪流态异常,经检查发现泄槽底板混凝土上出现了一个大洞,随着泄流的进行,破损的坑洞不断扩大。图2所示为主溢洪道泄洪时的照片,从图中可见,溢洪道下泄的水流流态在破损处发生了明显的变化。图3所示为停止泄洪时观察到的溢洪道底板破损位置。
图2
图3
由于主溢洪道破损,无法充分泄洪,随着水库水位的上涨,库水从主溢洪道右侧的非常溢洪道溢流。非常溢洪道的作用是在紧急情况下泄流以保证大坝不至于漫顶,属于大坝安全的应急泄流设施。Oroville工程的非常溢洪道自1967年工程完建后从未使用过,在非常溢洪道溢流后,水流对山坡的覆土造成了一定的冲刷,大量泥沙入河,同时,对下游的野生动物也会造成一定的伤害。为确保下游受影响区域人员安全,当地政府紧急疏散了部分居民,以预防可能出现的大流量库水下泄。
从目前情况看,奥罗威尔大坝大坝整体稳固,未出现任何险情,也未出现任何结构性安全问题。传言奥罗维尔大坝溃决是不可信的。Oroville大坝的溢洪道建于大坝右岸坡的一个垭口,与坝身不直接接触,目前,溢洪道的破损也并未直接危及大坝的结构。
关于溢洪道混凝土底板破损的原因分析
从现场照片揭示的溢洪道破坏形式看,Oroville大坝溢洪道的破坏属于较为典型的渗流冲蚀破坏,即溢洪道基础因渗流发生冲蚀,基础土体颗粒流失,形成空洞,并进而导致溢洪道底板塌陷。从网络上的报道可知,Oroville大坝溢洪道的基础为土质山坡。这样的地基如果在施工中基础处理不好,在水流入渗的情况下极易发生冲蚀破坏。事实上,关于溢洪道土质基础的隐忧,几年前就有专家提出了警告,但遗憾的是水库管理当局未能高度重视,也及时采取措施予以补救。
溢洪道基础的渗透破坏,前提条件是有水流渗入。根据现场照片看,很有可能是溢洪道底板混凝土存在缺陷,图3照片中溢洪道下部边墙位置可见明显的修补痕迹。当混凝土底板发生裂缝时,泄流时会造成水流渗入基础,从而形成基础冲蚀破坏的外因。图4、图5两张照片可明显看出基础冲蚀、塌陷的特征,溢洪道混凝土底板下可见明显的空洞。
图4
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