近期我国土石坝溃决或出险事故及其启示

张士辰; 李宏恩

doi:10.12170/20211024002

近期我国土石坝溃决或出险事故及其启示

doi: 10.12170/20211024002

张士辰^{1, 2,},
李宏恩^{1, 2, ,}

1.
南京水利科学研究院，江苏南京 210029
2.
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 210029

基金项目: 国家重点研发计划项目（2018YFC0407106）；国家自然科学基金资助项目（41671504）

详细信息

作者简介:
张士辰（1977—），男，河北涿州人，正高级工程师，博士，主要从事大坝风险评估。E-mail：sczhang@nhir.cn

通讯作者:
李宏恩（E-mail：heli@nhir.cn）

中图分类号: TV697.1

Recent earth-filled dam failure or danger accident of reservoirs in China and its enlightenment

ZHANG Shichen^{1, 2
,},
LI Hongen^{1, 2
, ,}

1.
Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210029, China
2.
State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Nanjing 210029, China

摘要: 受极端气候影响，近年来溃坝和出险事故时有发生，一些规律性趋势逐渐清晰，一些启示有待深入挖掘。对超标准洪水影响、土石坝漫而不溃、应急响应机制等一些新问题新方向研究有待深入。基于最新溃坝和出险案例，从防洪标准、监测预警、应急响应、应急处置等方面总结经验教训，研究提出在水库大坝安全管理和防洪度汛方面的启示，进一步提出加强溃坝风险防控的思考和建议。快速降低库水位是应对超标准洪水的关键措施，土石坝可以做到漫而不溃，土石坝结构设计应充分考虑极端强降雨工况，流域梯级水库防洪能力亟待加强，管理设施对紧急情况下应急能力影响很大，低水平的管理会严重影响防洪安全。
- 土石坝 /
- 溃坝 /
- 出险 /
- 案例分析 /
- 风险防控 /
- 启示 /
- 建议
Abstract: Affected by extreme weather, dam failure and accidents have occurred in recent years, and some regularity trend is gradually clear. Some new phenomenon and new directions such as the excessive flood impact, earth-rock dam overtop but not collapse, emergency response mechanism and so on should set to be studied deeply. It is necessary to analyze and study the latest dam-break and escape cases. This paper summarizes experience and draws lessons from flood control standards, monitoring and early warning, emergency response and emergency treatment, studies and puts forward enlightenments in reservoir dam safety management and flood control, and further puts forward thoughts and suggestions on strengthening dam failure risk prevention and control. Conclusion: quick lowering water level is the key to deal with the excessive flood measures; earth dam can be done and not collapse; earth and rockfill dam structure design should give full consideration to the extreme working condition of strong rainfall; it is necessary to strengthen the flood control capacity for river cascade reservoirs; management facilities had a great influence on emergency response ability; lower management influence the flood control safety significantly.
- ear-filled dam /
- dam failure /
- accident /
- case study /
- risk control /
- enlightenment /
- suggestion

图 1 永安水库漫顶溃坝

Figure 1. Dam failure of Yongan reservoir caused by overtopping

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图 2 新发水库漫顶溃坝

Figure 2. Dam failure of Xifa reservoir caused by overtopping

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图 3 坝顶硬化客观实现土坝漫而不溃

Figure 3. Dam crest hardening measures objectively guaranteed earth dam overtopping but no collapse

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图 4 临时泄洪通道

Figure 4. Excavation of temporary flood discharge channels

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图 5 下游坝面浅层滑坡

Figure 5. Shallow landslide of downstream dam slope

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图 6 下游坝面排水不尽合理

Figure 6. Unreasonable drainage design of downstream dam slope surface

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表 1 2021年12座水库出险或溃坝情况统计

Table 1. Statistics on dam accident or failure cases of 12 reservoirs in year 2021

水库名称	所在地点	工程规模	防洪标准设计/校核/a	坝型	最大坝高/m	总库容/ 万m³	破坏模式	发生日期	直接原因
永安	内蒙古	小（1）	50/500	混合土石坝	14.5	800	漫顶溃坝	7.18	超标洪水
新发	内蒙古	中型	50/300	均质土坝	10.6	3 808	漫顶溃坝	7.18	超标洪水
吉布图	内蒙古	小（1）	20/100	均质土坝	11.7	141	超过校核洪水	8.9	超标洪水
郭家咀	河南	小（1）	50/1000	均质土坝	20.0	399	漫顶	7.20	溢洪道堵塞无法正常溢洪、持续强降雨
常庄	河南	中型	100/5000	均质土坝	26.0	1 708	下游坡“管涌”	7.20	持续强降雨
五星	河南	中型	100/1000	均质土坝	33.6	1 044	滑坡	7.20	持续强降雨
龙门	山东	小（2）	20/200	均质土坝	16.3	46.0	滑坡	7.28	持续强降雨
彭沟	湖北	小（2）	10/50	均质土坝	10.9	59.5	漫顶导致溢洪道被冲毁	8.12	超标洪水
龙岗	湖北	小（2）	10/50	均质土坝	4.5	29.7	漫顶	8.12	超标洪水
三桐	湖北	小（2）	10/50	均质土坝	4.8	30.2	漫顶导致溢洪道被冲毁	8.12	超标洪水
郭水湾	湖北	小（2）	10/50	均质土坝	6.66	45.3	漫顶	8.12	超标洪水
泉水庙	湖北	小（2）	10/50	均质土坝	5.5	16.6	漫顶导致溢洪道被冲毁	8.12	超标洪水

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[1]	吴双. 2010年以来美国溃坝统计与分析[J]. 大坝与安全,2020(5):61-65. (WU Shuang. Statistics and analysis of dam failures in United States since 2010Chinese Full Text[J]. Dam & Safety, 2020(5): 61-65. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1671-1092.2020.05.017
[2]	YAN C L, TU J, LI D Y, et al. The failure mechanism of concrete gravity dams considering different nonlinear models under strong earthquakes[J]. Shock and Vibration, 2021, 2021: 1-17.
[3]	RUAN H C, CHEN H Y, WANG T, et al. Modeling flood peak discharge caused by overtopping failure of a landslide dam[J]. Water, 2021, 13(7): 921. doi: 10.3390/w13070921
[4]	赵雪莹, 王昭升, 盛金保, 等. 小型水库溃坝初步统计分析与后果分类研究[J]. 中国水利,2014(10):33-35. (ZHAO Xueying, WANG Zhaosheng, SHENG Jinbao, et al. Statistics of small dam failure and result classified analysis[J]. China Water Resources, 2014(10): 33-35. (in Chinese)
[5]	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. (LI Hongen, MA Guizhen, WANG Fang, et al. Analysis of dam failure trend of China from 2000 to2018 and improvement suggestions[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(5): 101-111. (in Chinese) doi: 10.12170/20201119001
[6]	胡亮, 钟启明, 陈亮. 土石坝溃决人员生命损失评估方法研究[J]. 人民长江,2021,52(4):201-208. (HU Liang, ZHONG Qiming, CHEN Liang. Study on evaluation method of life loss in dam breach[J]. Yangtze River, 2021, 52(4): 201-208. (in Chinese)
[7]	吴双. 2010年以来美国溃坝统计与分析[J]. 大坝与安全,2020(5):61-65. (WU Shuang. Statistics and analysis of dam failures in United States since 2010[J]. Dam & Safety, 2020(5): 61-65. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1671-1092.2020.05.017
[8]	袁辉, 闫滨. 大坝险情处置典型案例分析[J]. 中国水能及电气化,2018(11):4-11. (YUAN Hui, YAN Bin. Typical case analysis of dam risks management[J]. China Water Power & Electrification, 2018(11): 4-11. (in Chinese)
[9]	张建云, 杨正华, 蒋金平. 我国水库大坝病险及溃决规律分析[J]. 中国科学:技术科学,2017,47(12):1313-1320. (ZHANG Jianyun, YANG Zhenghua, JIANG Jinping. An analysis on laws of reservoir dam defects and breaches in China[J]. Scientia Sinica (Technologica), 2017, 47(12): 1313-1320. (in Chinese) doi: 10.1360/N092016-00295
[10]	张士辰, 王晓航, 厉丹丹, 等. 溃坝应急撤离研究与实践综述[J]. 水科学进展,2017,28(1):140-148. (ZHANG Shichen, WANG Xiaohang, LI Dandan, et al. Overview on research and practice of dam failure emergency evacuation[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(1): 140-148. (in Chinese)
[11]	厉丹丹, 柳志国, 李雷. 溃坝事件中的人因失误分析[J]. 水利水运工程学报,2013(6):92-95. (LI Dandan, LIU Zhiguo, LI Lei. Analysis of human error in dam break accidents[J]. Hydro-Science and Engineering, 2013(6): 92-95. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1009-640X.2013.06.014

[1]	葛巍, 秦玉盼, 李宗坤, 王特, 焦余铁, 王建有, 赵凤遥. 基于集对分析与三角模糊数耦合的溃坝环境影响评价 . 水利水运工程学报, doi: 10.12170/20210619001
[2]	岑威钧, 盛希璇, 温朗昇. 土工膜界面动力剪切特性数值模拟及应用 . 水利水运工程学报, doi: 10.12170/20200216002
[3]	何露, 王士军, 谷艳昌, 庞琼, 吴云星. 土石坝渗压水位极值预测 . 水利水运工程学报, doi: 10.12170/20200824002
[4]	傅志敏, 杜汶桐, 孟颖, 王志刚. 基于GeoDam-BREACH与Graham法的溃坝生命损失估算 . 水利水运工程学报, doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.02.013
[5]	宋子龙, 梁经纬, 祝志恒, 蒋买勇. CCTV视觉图像处理方法在土石坝涵管病害诊断中的应用 . 水利水运工程学报, doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.02.014
[6]	吴云星, 谷艳昌, 王士军, 庞琼, 严吉皞. 基于信息熵-变权模糊模型的土石坝震损评估 . 水利水运工程学报, doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.006
[7]	何亮, 李国英, 杨杰. 土石坝坝基覆盖层动力特性参数试验研究 . 水利水运工程学报,
[8]	陈生水, 赵天龙, 钟启明. 堰塞坝溃坝数学模型研究与应用 . 水利水运工程学报,
[9]	毛海涛, 何华祥, 邵东国, 王晓菊. 无限深透水坝基上悬挂式防渗墙控渗试验研究 . 水利水运工程学报,
[10]	庞琼, 王士军, 谷艳昌, 张云宝. 土石坝垂直防渗加固措施综述 . 水利水运工程学报,
[11]	高江林, 陈云翔. 基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用的数值模拟 . 水利水运工程学报,
[12]	厉丹丹, 柳志国, 李雷. 溃坝事件中的人因失误分析 . 水利水运工程学报,
[13]	肖潇,吴时强,程永舟. 溃坝水流模拟方法的对比分析 . 水利水运工程学报,
[14]	张喜秋,于昌利. SPH方法在自由面问题中的应用 . 水利水运工程学报,
[15]	章为民,王年香,顾行文,曾友金,伍小玉,杜三林. 土石坝坝顶加固的永久变形机理及其离心模型试验验证 . 水利水运工程学报,
[16]	张士辰,李雷. 水库溃坝应急预案预见性评价方法研究 . 水利水运工程学报,
[17]	陈生水,钟启明,任强. 土石坝漫顶破坏溃口发展数值模型研究 . 水利水运工程学报,
[18]	毛海涛,侍克斌,李玉建. 无限深透水地基上土石坝坝基垂直防渗的保角变换渗流计算 . 水利水运工程学报,
[19]	王晓航,李雷,盛金保,彭雪辉. 基于DTM的溃坝风险图编制技术 . 水利水运工程学报,
[20]	王海俊,殷宗泽. 荷载作用堆石流变特性试验研究 . 水利水运工程学报,

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近期我国土石坝溃决或出险事故及其启示

doi: 10.12170/20211024002

作者简介: 张士辰（1977—），男，河北涿州人，正高级工程师，博士，主要从事大坝风险评估。E-mail：sczhang@nhir.cn

通讯作者: 李宏恩（E-mail：heli@nhir.cn）

Recent earth-filled dam failure or danger accident of reservoirs in China and its enlightenment

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张士辰（1977—），男，河北涿州人，正高级工程师，博士，主要从事大坝风险评估。E-mail：sczhang@nhir.cn

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李宏恩（E-mail：heli@nhir.cn）