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三峡工程的地震风险

作者:王维洛 来源:网络 本网发布日期:2010/3/2 23:09:00

  ⊙卫星照片上的阴影是什麽?
  
  在卫星照片上可以看到,在距三峡大坝坝址下游500米处,有一条呈北北东向断续展布的线性影象通过坝区。如何解释这一现象,这是遥感专家的任务。有人推测,这可能是条断裂。在三峡工程论证期间,进行了地面核查,浅层物探,没有发现断层。最后,专家们解释是∶线性影象是地形、地貌、植被和水文地质条件差异等综合影响表现。这是一种模糊的说法,在任何场合下都适用,都不错。断层本身就是影响地形、地貌、植被和水文地质条件的要素之一。
  
  然而,据中国的媒体报道,三峡工程明年大坝将完工,却在这个时候,重新开始了地质灾害的调查和重新论证。
  
  地质灾害包括地震、滑坡、岩崩、泥石流等,这些地质调查研究论证,本该是三峡工程可行性论证中的最基础部分,为什么要在长江截流工程完成、大坝浇铸开始的时候重复这项工作?这是因为三峡工程可行性论证中出现严重的错误,并且被开工以来的实践所一一证实。
  
  因水库淹没要全城迁移的巴东县城,就是一个显例。第一次选的新城址,投资数千万,一场暴雨使新县城向下活动数米,新盖的邮电大楼开裂;第二次选址,又投资数亿元,但地址的滑坡体又进入活动期。现在是第三次选址了,依然有可能发生滑坡。
  
  既然如此,就应该停工等待地质灾害论证的完成,现在却一边加紧施工,一边悄悄地地重新调查论证,完全违反施工常识。
  
  ⊙水库诱发地震机率很低吗?
  
  三峡工程论证关于地质论证,有两个结论,一、认为水库诱发地震,是在特定的条件和背景下才产生的一种数量很小的事件;二、工程位于地震活动比较弱的地区,是天赐的最好坝址。
  
  关于第一个结论,是在玩弄数据游戏。从至今还保存的叙利亚境内的最古老水库坝算起,人类已有三千三百多年筑坝历史,但建造坝高超过一百米、二百米甚至三百米的高坝,还只有五六十年的历史。1936年美国的胡佛水库地区发生地震,才引起人们的注意水库诱发地震的问题,但当时认为只是一个孤立现象。六十年代情况发生了变化:1962年中国的新丰江水库发生了6.1级地震;1963年世界上库容最大的赞比亚和津巴布卫的卡里巴水库发生了5.8级地震;同年意大利的VAIONT水库发生地震的同时也出现山体崩塌和滑坡;1966年希腊的KREMASTA水库发生了6.3级地震;1967年印度科依纳水库地区发生至今最严重的水库诱发地震,地震强度为6.5级;1972年世界上大坝最高的苏联NUREK水库(坝高三百十七米),发生4.5级地震,当时大坝尚未完工,但是地震却一个接一个的不断发生;1975年美国的OROVILLE水库发生5.8级地震,公众的忧虑迫使附近正在施工的AUBURN水库停工,重新论证,修改抗震标准;1981年世界上最著名的阿斯旺大坝后的纳赛尔水库发生了5.6级地震。
  
  这些地震大多数发生在弱震地区或地质构造稳定的地区,地震强度均超过历史上所记录的最大地震强度,这些地震强度足以造成人员伤亡和对建筑物,以至对大坝本身的破坏。1970年,联合国科教文组织成立了水库诱发地震问题研究的专家组,加强对这一问题的研究。地震学家认为"因为到目前为止,还没有可实用的判断水库诱发地震风险的指标,所以,所有的'大型水库'在某种程度上可以被认为,存在水库诱发地震的可能。"著名的地震学家洛德(曾任世界地震学会主席)在研究了水库诱发地震和大坝高度的关系后指出,两者之间存在正相关的关系。大坝越高,发生诱发地震的可能性越大。这个结论,参加三峡工程论证的专家是知道的。
  
  ⊙三峡坝址是上帝赐予的最好坝址吗?
  
  三峡大坝坝址在三斗坪的黑云母花岗岩基岩上,有人把它吹为是个上帝赐的好坝址。
  
  成都地质学院邓明聪教授认为,"三斗坪工程坝基不好,人所熟知,因为从历史上的灾异记载看,三峡谷区为紧密摺皱所造成的背斜地带,山势不但高峻,而且峰峦紧接。在瞿塘峡至西陵峡的数十公里,瞿塘为大背斜,紧临长江南岸,巍峨重叠,壁立如城,它的岩崩长期来未能停止。在它的出口处建筑大坝,如何会是好基地?"
  
  从一个很小范围来看,三峡工程坝址是由侵入盐酸岩中的火成岩组成,岩体较完整,但从一个较大范围来看,三峡工程大坝所在的黄陵背斜,外围四周为几条大断裂所包围,西侧的几条断裂经过水库,这些断裂,在历史上都发生过地震。
  
  此外,三斗坪坝址的基岩体是强度高的花岗岩,这是有利的条件。但是基岩风化壳厚度较大,河床有深风化层,使得工程的开挖量加大。坝址的基岩中也还存在断裂,其中有两条较大的断层。在高水位的压力下,水很容易进入这些断裂,减小断层面的摩擦力,破坏应力平衡,引起岩层滑动。世界上公认,印度科依纳水库大坝的地基是十分理想的,水库是建造在印度板块上,是印度——澳大利亚板块的一部分,由几百年万前就已经形成。人们认为这种地质结构是最稳定的。大坝位于前寒武纪地质带上,坝基的岩石是玄武岩,十分坚硬,但是就在这里发生了至今为止记录在案的强度最大的地震。
  
  ⊙三峡库区历史上没有发生过破坏性地震吗?
  
  如果把地震对三峡工程的影响局限于大坝附近十公里范围以内,则目前还没有找到这个地区历史上有破坏性地震的记录。但是,只要把范围扩大一些,扩大到三峡水库区,情况则完全两样。
  
  湖北省来凤县县志中详细地记载了公元1856年的一次地震和崩塌的灾难现象。"清咸丰六年初八辰时地震,屋瓦皆动,环近数百里同时震。咸丰县与黔江交界之大路坝,山崩十余里,压埋三百余家;自悔家湾板桥溪至蛇盘溪,三十里皆化为湖。地震时,有大山陷入地下,又忽然跃出而下坠者;有平地忽然涌出小阜者;有连山推出数里外者,山上房屋人畜俱无恙者;有田已淹没而田内秧禾反在山上者。山麓故有河,为山石壅塞,水逆流,淹没廿余里,潴为池,广约六、七里,深不可测。"清光绪黔江县志也记录了这次地震和气候反常现象,"先数日,日光暗淡,地气蒸郁异常,是日弥甚。"清史稿中记载,"五月初八,莱风大坝路羯甚山崩,压毙三百余家。"咸丰六年的地震被定为6.25级。
  
  ⊙地震、崩塌、滑坡、暴雨同时,危害特别大
  
  俗话说,祸不单行。1856年的大路坝的地震是地震、崩塌和滑坡同时发生。强地震发生前后,往往有暴雨。三峡地区是个暴雨区,长江两岸山高坡陡,岩层破碎,加上地表植被破坏严重,很容易造成崩塌和滑坡。而崩塌又会诱发地震。同样,地震也会引起滑坡和崩塌。如果这时再降暴雨,则是雪上加霜。候学煜教授指出,三峡地区地质构造复杂,库区历史上曾发生过5.1级的地震,水坝建成后,有诱发灾难型地震的可能性。库区又是岩崩,滑坡,泥石流的多发地区。堵塞航运的事故时有发生,对道路、桥涵、大坝工程,城市居民的生命和财产都有造成严重危害的可能性。
  
  1933年8月25日四川省茂县叠溪发生7.25级地震,地震引起了山崩,崩落的土石堵塞了岷江河道,形成了三道大坝,坝高均为百米以上,坝后形成三个蓄水库。恰逢上游松潘地区连降暴雨,江水陡涨,淹没河流两岸农田、村镇和基本设施。由于这种自然坍塌的土石坝并不结实,又无安全泄洪设施,堵塞后,库内水位迅速升高,最终必然漫溢溃坝。在该年10月9日因为强烈的余震触发,岷江河道中的三道大坝溃决。溃坝时浪头高达70余米,巨浪以每小时30公里的速度冲向茂县、汶川。10日凌晨,洪峰仍以13米高水头席卷了灌县。洪水过后,世界著名的都江堰内、外江河口被冲成乱石一片,渠道工程、防洪堤坝扫荡无存。沿江民居的房屋,财产和农田被洗劫一空。这次洪灾造成八千余人死亡,共冲毁房屋6800多处。
  
  ⊙要大坝,还是要人的安全?
  
  三峡工程论证报告,工程安全的中心是大坝的安全,只要大坝不溃就算安全,那麽,如何解释灾难?意大利VAIONT水库的灾难很能说明这个问题。
  
  VAIONT水库大坝坝高285米,为当时世界上最高的拱型大坝。大坝于1960年完工。蓄水后山体位移,水库水位上升,山体就向下运动;随着水位上升速度的加快,山体就向下运动的速度也加快。地震活动也与水库蓄水有关。1963年夏季降雨特别多,水库的水位在八月分上升到以往未曾到达高度,山体下滑运度加快,虽然采取紧急措施放水,终于未能阻止山体滑入水库。这个滑坡的力量如此巨大,以致西欧和中欧的所有的地震站都记录了这次震动。岩石滑入水中,激起100多米高的水浪,越过大坝冲向下游,巨浪卷走了LONGARONE城的几乎所有的居民,冲毁了其他三个村庄,造成1600人死亡。但是这个世界上最高的拱型大坝依然耸立,岿然不动。
  
  什么是考虑工程安全问题的中心?是大坝的安全,还是人的安全?作者认为,是人的安全。什么是人们最主要关心的结果,是水库大坝依旧巍然屹立,还是在VAJONT水库地震中死于非命的1600人?这才是三峡工程安全问题的中心问题。
  
  (原文共计一万两千余字,因篇幅所限,本刊有删节,特此说明。)
  
  转自:http://cn.dayabook.com/html/50/n-50.html
  
  



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