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科学网—喜马拉雅水电“梦断”滑坡?

日期:2019-9-29(原创文章,禁止转载)

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2015年4月初,德国波茨坦大学地质学家Wolfgang Schwanghart第一次去尼泊尔时,惊讶地发现许多水力发电站建在陡峭的喜马拉雅山脉上, 它们看起来很不稳定 。

两周后,尼泊尔发生了一场毁灭性的地震,造成近9000人死亡,Schwanghart看到的31个水电工程项目也被摧毁。

北京哪治疗癫痫好 Schwanghart团队通过分析相关数据发现,喜马拉雅山脉的大部分水电工程并不是毁于地震,而是毁于地震引发的山体滑坡。相关研究结果发表于近期《地球物理研究快报》。

震后滑坡不可小觑

喜马拉雅山脉处于板块边界碰撞型地震构造带上,因此,喜马拉雅山区的水电工程在设计建造时,都会按照防震规范进行建设。

中国水利水电科学研究院减灾所原总工程师黄金池告诉《中国科学报》记者,由地震引发的地基液化、山体破损等环境条件的变化,使库区的山体松动,产生滑坡、地基动摇等情况,可能对水电大坝产生设计中未考虑到的影响。

山体滑坡是山坡在河流冲刷、地震等因素影响下,土层或岩层整体或分散地沿斜坡向下滑动的现象。

中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员苏立君介绍,地震后的滑坡是由于地震造成了山体损伤。山体遭到破坏后,可能当即形成滑坡,也可能山体震损,出现裂缝、内部损伤等情况,在震后几天甚至几十年后,在其他条件触发下出现滑坡。

因此,地震引发的山体滑坡通常分为两类:一类是同震滑坡,与地震几乎同时或较短时间内发生;另一类是震后次生滑坡,在地震发生的几天至以后发生。

由于震后次生滑坡具有较强的隐蔽性和不确定性,这种突发性滑坡一旦发生,会造成严重的危害。比如,据推测,2010年发生的巴基斯坦阿塔巴德滑坡,与2005年克什米尔地震有关。 苏立君说。

滑坡严重 威胁 大坝

那么,地震引发的山体滑坡会对水力发电大坝产生什么影响呢?

苏立君表示,一方面,水电站的大坝依靠坡体支撑,如果坡体发生变形,会直接影响坝体的安全稳定性;另一方面,山体滑坡的碎屑物进入库区,会把水库中的水 激 出来,水库中的水翻坝形成涌浪,短时间内的巨大水量给下游带来极大危害。 从这两方面考虑,山体滑坡会对水电站造成严重破坏。

喜马拉雅山脉是水电资源开发的全球热点。为强调地震引发的山体滑坡对喜马拉雅地区水力发电开发的风险,Schwanghart团队仔细分析了受损水力发电站的报告。他们发现,在地河南那里医院看癫痫看的好震中地面摇动不是很强烈的地方,河岸的陡峭程度似乎是震区破坏严重程度的一个很好的指标。

随后,研究人员开发了一个模型,将喜马拉雅山脉的河流陡峭程度,叠加在2015年地震的地面震动强度图上。结果发现,地面震动和河流陡度的共同作用对水力发电站造成了最严重的破坏。

英国谢菲尔德大学地质学家Dave Petley表示,该研究展示了一种相对简单的方法,以确定地震引发的山体滑坡是否对水力发电项目构成重大威胁。

用模型评估大坝

这些水力治疗癫痫的药物都有什么发电站的建造符合抗震设计标准,Schwanghart说: 它们在地震中活下来了,却被后来山体的残骸摧毁了。 对此,Schwanghart表示,重新评估喜马拉雅地区的水电开发,迫在眉睫。

研究团队将该模型应用于印度、尼泊尔和不丹喜马拉雅地区的273个有相关数据的水力发电项目,这些项目有的正在运行,有的处于建设中,也有的正在规划设计。结果发现,其中1宜昌治疗儿童癫痫医院/4的项目可能会面临地震引发的山体滑坡造成的严重破坏。

苏立君表示,此研究设计的评估模型基于喜马拉雅山脉特定的区域范围,与实际水电工程项目结合,形成了定量的风险评估。结合该模型评估的结果,相关水电工程在设计和建设中,可以通过采取应对措施,防范震后山体滑坡带来的风险。

然而,尽管地震引发的山体滑坡会造成人员伤亡等重大损失,但在决定这些水电项目的建造地址时,此方面的问题却很少能够得到充分解决。

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