《中国水利报》：[科学面对地震]王兆印：严防震后次生水灾害

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1、《中国水利报》：[科学面对地震]王兆印：严防震后次生水灾害 　　汶川附近形成的堰塞湖嘉宾：王兆印，清华大学水利系教授、国际泥沙研究培训中心顾问委员会主席，国际水利工程学会理事，世界泥沙研究学会秘书长，主要从事泥沙运动规律和江河治理方面的科研工作。 记者：谢群 堰塞湖带来的课题 　　地震发生后要严防山体崩塌、滑坡、堰塞湖溃决和泥石流等次生灾害 　　记者：5月12日，四川汶川发生的大地震造成了极大的破坏，引起了社会各界的广泛关注。当前，人们都很关注地震可能引发的次生灾害。一般地震之后还容易引发哪些次生灾害？

2、这些次生灾害会造成哪些破坏？ 　　王兆印：地震可以直接造成水库大坝和水电站损毁，甚至可能造成溃坝，也会对引水工程和防洪大堤造成破坏。这次汶川大地震造成许多水电站监测设施、大坝以及泄洪设施等关键部位损毁，给水库安全运行及下游群众带来巨大隐患。 　　地震造成的次生灾害包括崩塌、滑坡、堰塞湖溃决和泥石流。崩塌是陡峭山坡上破碎石块和坡积物在振动降雨等外力触发下沿山坡散落的现象；滑坡是岩石和坡积物整体在外力或降雨作用下沿着一个或者数个滑动面从山上滑下的现象；泥石流是固体碎屑在水流激发下进入水流沿着沟谷或河流的流动

3、现象。 　　山体滑坡直接破坏建筑物，掩埋村庄，阻断交通，堵塞引水设施。在深切河谷里山体大滑坡体会堵江形成堰塞湖。根据新闻报道，这次地震已经造成了涪江、嘉陵江、石亭江、清水江、XX、沙金河、茶坪河、绵远河、湔江等多处堰塞湖。这些堰塞湖库容从10万方到上亿方不等。目前大多数堰塞湖已经自然发育或人工形成泄水口，只要坝体稳定下来，不会造成洪水灾害。也有的堰塞湖还在蓄积江水，有溃坝风险，例如绵远河绵竹和涪江北川的堰塞湖拦蓄江水，使得下游流量减小60%～70%。一般来讲，堰塞湖形成后，如果没有自然形成泄水口，需要在

4、滑坡形成的自然坝上开一个人工渠道做泄水口，使得堰塞湖水位比堰顶低三分之一，最大泄水量能保证洪水时不漫顶，这样才能保证安全。当然，不同的堰塞湖坝体密实度不同，宽度不同，有的坝体几十米宽，有的几百米宽。溃坝的风险差别很大，还需要加强监测。 　　在堰塞湖形成稳定的泄水口之前，下游要做防备堰塞湖溃决的防御准备，必要时疏散下游洪水水位以下的人口。等到坝体和泄流口稳定下来，可以形成堰塞湖景观和多样性的生物栖息地。实际上，九寨沟的美丽景观就是滑坡和泥石流堵河形成堰塞湖，坝体逐渐稳定下来，河水漫溢形成瀑布，再经长期发育

5、植被而成。 　　历史上的经验教训值得借鉴。1933年地震引发的大滑坡堵塞了岷江，在汶川上游大约100公里的河段形成大小两个堰塞湖。江水在堰塞湖里蓄积，水满后把滑坡形成的自然坝冲决，堰塞湖里大部分水体溢出形成溃坝波，造成了超过百年一遇的大洪水，对下游造成了巨大灾难。现在残留的自然坝还有相当大的库容，在岷江上遗留下叠溪上海和下海两个湖泊，合称叠溪海子。叠溪上海长约4公里，深达80米，成为当地的旅游资源和渔业基础。 　　大地震也会造成山崩。1999年台湾921大地震九份二山发生山崩，整个山体变成了一个由大小一

6、米到数米的巨石组成的堆积体。由于这次大地震将山体岩石破碎，岸坡陡峭的河段在余震或降雨时会发生崩塌。地震和滑坡将大量坡积物和碎石带进江河和山溪沟谷，发生洪水时容易形成高含沙水流和泥石流。这对于下游的水利工程也会造成威胁。泥石流主要发生在具有大量细碎堆积物且坡度较大的支沟里，例如甘肃文县、武都一带泥石流沟。在岷江和涪江这样的大河里，河床坡度小，有大量石块，黏土和沙砾少，可能发生高含沙水流，但不会发生泥石流。 　　记者：对于地震可能产生的这一系列次生灾害，你认为水利部门应该采取哪些有力措施积极应对？ 　　王兆

7、印：当前的工作是保证安全。首先是对出险水库大坝的修复，对于库容较大的水库尤其重要，例如紫坪铺水库。大地震后常常气候异常，可能发生大洪水。这对于在地震中损伤的大坝是一个严峻考验。修复之前一般不作防洪运用。如果水库的防洪功能不能发挥，防洪大堤的任务会异常加重。这次地震也已经造成了河道堤防工程多处损毁，需要尽快修复和加强。下游河段的堤防工程要按照没有上游水库防洪作用，只靠大堤来防大洪水的要求来加强堤防。 　　刚才说过，要在每一个堰塞湖的自然坝上开一个泄水口，以避免堰塞湖溃决形成洪水，另外要使得最大泄水量能在洪

8、水时不漫顶，这样可以保证不溃坝。应该指出，地震形成的堰塞湖都是发生在河床深切的河谷里，城镇多建在较高的阶地上，虽然堰塞湖会导致上游洪水水位显著抬高，但一般不会威胁城镇。如果堰塞湖上游较低高程有村庄，可以撤离居民和财产。但是，不要爆炸破除自然坝，即使是小型坝体。这是因为滑坡造成的堰塞湖是河床连续下切河岸失稳的一种自然反馈。自然坝增大阻力降低流速也增加了河流的稳定。其次，地震造成大量石块落到河床上，显著增加了洪水阻力，能够使得“尖瘦”洪峰变得“