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2000—2018年中国水库溃坝规律分析与对策

李宏恩 马桂珍 王芳 戎文杰 何勇军

李宏恩,马桂珍,王芳,等. 2000—2018年中国水库溃坝规律分析与对策[J]. 水利水运工程学报,2021(5):101-111. doi:  10.12170/20201119001
引用本文: 李宏恩,马桂珍,王芳,等. 2000—2018年中国水库溃坝规律分析与对策[J]. 水利水运工程学报,2021(5):101-111. doi:  10.12170/20201119001
(LI Hongen, MA Guizhen, WANG Fang, et al. Analysis of dam failure trend of China from 2000 to 2018 and improvement suggestions[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(5): 101-111. (in Chinese)) doi:  10.12170/20201119001
Citation: (LI Hongen, MA Guizhen, WANG Fang, et al. Analysis of dam failure trend of China from 2000 to 2018 and improvement suggestions[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(5): 101-111. (in Chinese)) doi:  10.12170/20201119001

2000—2018年中国水库溃坝规律分析与对策

doi: 10.12170/20201119001
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0401809,2017YFC0405006);国家自然科学基金资助项目(51579154);江苏省水利科技项目(2017005);中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(Y721010)
详细信息
    作者简介:

    李宏恩(1982—),男,河北石家庄人,正高级工程师,博士,主要从事大坝安全评估与病险诊断方面研究。E-mail:heli@nhri.cn

Analysis of dam failure trend of China from 2000 to 2018 and improvement suggestions

  • 摘要: 截至2018年底,我国已建成各类水库98 822座,总库容8 953亿m3。水库工程不仅是我国防洪体系的重要组成部分,更是优化水资源配置的关键工程措施。水库大坝一旦溃决将严重危及公共安全,从历史溃坝事件中吸取教训并分析溃坝特征规律,对提高水库安全管理和防灾减灾水平具有重要意义。在收集我国1954—2018年发生的3 541起溃坝事件的基础上,重点针对2000—2018年发生的84起溃坝事件,从空间分布、水库规模、坝高、坝型、溃坝原因、溃坝率等方面进行了详细统计分析,系统梳理了21世纪以来我国溃坝事件的规律趋势特征,主要包括:(1)气候变化背景下超标准洪水成为水库漫顶溃决的主因;(2)水库因工程质量导致的溃坝问题突出;(3)水库运行管理不当成为溃坝事件重要诱因;(4)西部地区溃坝率较其他地区仍然偏高。为进一步加强我国水库大坝安全管理,提出必须重视气候变化对水库大坝安全运行风险的影响、完善工程建设与运行安全监管体系、改善中西部地区大坝安全管理运行条件、兼顾水库安全管理工程措施与非工程措施等对策建议。
  • 图  1  2000—2018年溃坝统计

    Figure  1.  Dam failure statistics from 2000 to 2018

    图  2  按地区统计的溃坝分布

    Figure  2.  Regional distribution of dam failure

    图  3  按坝高统计的溃坝分布

    Figure  3.  Height distribution of dam failure cases

    图  4  2000—2018年省际土壤可蚀性K值与平均溃坝率变化关系

    Figure  4.  Relationship between inter-provincial soil erodibility K value and average dam break rate from 2000 to 2018

    表  1  1954—2018年3个阶段的溃坝统计

    Table  1.   Dam break statistics of three stages from 1954 to 2018

    阶段年份大型/座中型/座小(1)型/座小(2)型/座合计/座占比/%年均溃坝率/%
    溃坝高发阶段1954—1960年64156129349100.0574
    1961—1970年27156407590170.067 9
    1971—1980年2262821 7282 038580.234 7
    显著下降阶段1981—1990年44621426470.031 7
    1991—1999年22818621660.028 2
    趋于稳定阶段2000—2009年59344810.005 5
    2010—2018年210243610.004 0
    合计21306872 7223 5411000.062 9
      注:年均溃坝率计算中水库总数(单位:座)取值分别为:86 852[12](1954—1980年)、83 387[21](1981—1990年)、85 120[22](1991—1999年)、87 873[23](2000—2009年)及98 822[1](2010—2018年)。
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    表  2  溃坝坝型统计

    Table  2.   Statistics of dam types of dam failure cases

    序号一级分类1984—1999年2000—2018年
    溃坝数/座占比/%溃坝数/座占比/%
    1 混凝土坝 12 0.35 1 1.19
    2 浆砌石坝 33 0.95 1 1.19
    3 土坝 3 221 93.17 74 88.10
     ①  均质土坝 2 977 86.12 59 70.24
     ②  黏土斜墙坝 11 0.32
     ③  黏土心墙坝 181 5.24 8 9.52
     ④  土石混合坝 19 0.55 1 1.19
     ⑤  其他 1 0.03 1 1.19
     ⑥  不详 32 0.93 5 5.95
    4 堆石坝 31 0.90 1 1.19
    5 其他 4 0.12 2 2.38
    6 不详 156 4.51 5 5.95
    合计 3 457 100.00 84 100.00
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    表  3  1954—2018年我国溃坝成因统计

    Table  3.   Statistics on causes of dam failure cases in China from 1954 to 2018

    序号分类溃坝原因1954—1999年2000—2018年
    所有溃坝运行中溃坝所有溃坝运行中溃坝
    溃坝数/座比例/%溃坝数/座比例/%溃坝数/座比例/%溃坝数/座比例/%
    1 漫顶 超标准洪水 424 12.26 293 12.43 45 53.57 42 55.26
    泄洪能力不足 1 348 38.99 832 35.30 2 2.38 2 2.63
    2 质量问题 稳定问题 121 3.50 93 3.95 5 5.95 5 6.58
    渗流问题 889 25.72 713 30.25 20 23.81 18 23.68
    工程缺陷 281 8.13 163 6.92 4 4.76 4 5.26
    3 管理不当 超蓄 40 1.16 32 1.36 2 2.38 2 2.63
    维护运用不良 62 1.79 31 1.32 1 1.19
    溢洪道未及时拆除 15 0.43 11 0.47
    无人管理 51 1.48 38 1.61
    4 其他 库区或溢洪道塌方 66 1.91 50 2.12 1 1.19 1 1.32
    人工扒坝 81 2.34 58 2.46
    工程设计布置不当 20 0.58 14 0.59 1 1.19
    上游垮坝 5 0.14 2 0.08
    其他 5 0.14 2 0.08 3 3.57 2 2.63
    5 原因不详 49 1.42 25 1.06
    合计 3 457 100.00 2 357 100.00 84 100.00 76 100.00
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-19
  • 网络出版日期:  2021-07-07
  • 刊出日期:  2021-10-25

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