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027-87819328 0713-86765052020年4月，美國國家大壩安全委員會(huì)發(fā)布《Spencer壩潰壩調(diào)查報(bào)告》，稱大壩的潰壩原因主要為大流量洪水和流冰。
Spencer壩潰壩后情況
2019年3月14日凌晨5點(diǎn)半，美國Niobrara 河上建成已有92年的Spencer壩在強(qiáng)降雨和流冰的雙重壓力下漫頂垮塌。Spencer工程由土質(zhì)堤壩（長(zhǎng)約975m，最大壩高約7.92m）、多孔支墩式混凝土溢洪道（長(zhǎng)約122m）及發(fā)電廠房組成。溢洪道由左岸至右岸分別布置1個(gè)升降式閘門排冰/污孔（寬約3.05m）、4個(gè)弧形閘門孔（寬約10.2m，最大開度約1.82m）以及5個(gè)疊梁閘門孔（寬約10.2m，門頂高程約454.5m），其中疊梁閘門豎向?yàn)?根工字型鋼，橫向?yàn)槎询B在工字鋼槽的6塊木質(zhì)閘板。在所有閘門開啟的情況下，在正常蓄水位下（高程約458.5m）溢洪道的泄洪能力約為1076m3/s，庫水位在設(shè)計(jì)壩頂高程時(shí)（高程約460.6 m）的泄洪能力約1855 m3/s，設(shè)計(jì)情況下有足夠能力抵御500年一遇洪水。
由于缺乏數(shù)字化監(jiān)測(cè)的一手資料，專家組對(duì)潰壩的主要分析來自事故現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、觀察數(shù)據(jù)以及運(yùn)營商的描述。
3月12日，美國中西部大平原受到“炸彈氣旋”的影響導(dǎo)致氣溫在冰點(diǎn)以上，大量降雨或凍雨產(chǎn)生了洪水，河道堅(jiān)固厚實(shí)的冰蓋因此破裂。13日晚，大壩運(yùn)營商打開溢洪道4個(gè)弧形閘門至最大開度，隨后試圖打開疊梁閘門以增加泄流量，但由于冰凍導(dǎo)致大部分疊梁閘門無法打開。13日午夜，大量流冰涌至Niobrara河，沖毀了大壩上游的Stuart-Naper橋和11號(hào)高速公路橋。大壩上游出現(xiàn)多處冰塞，其后冰塞的突然碎裂導(dǎo)致大量碎冰和洪水涌向堤壩。碎冰堵塞了溢洪道閘門和疊梁，庫水位上漲至堤壩頂部。持續(xù)入庫的碎冰和洪水導(dǎo)致堤壩漫頂，沖蝕堤壩下游坡面并產(chǎn)生了數(shù)處溯源侵蝕。流冰摧毀發(fā)電廠房上右側(cè)的磚墻。堤壩在兩處位置出現(xiàn)缺口，其中第一個(gè)缺口出現(xiàn)在3月14日5:15 AM，隨著缺口的擴(kuò)大洪水和大量碎冰向下游傾瀉。洪水裹挾著碎冰破壞了堤壩并席卷摧毀了壩下游不遠(yuǎn)處的建筑，造成一人溺亡，隨后洪峰又摧毀了281號(hào)高速公路及下游幾座橋梁。
調(diào)查組專家通過下游河流水力模型推測(cè)，由于Spencer壩庫容較小、沿程橋梁等限制物削減了洪峰流量，由冰塞導(dǎo)致的潰壩僅使洪水淹沒范圍增加了數(shù)英里。據(jù)估計(jì)，13日大壩上游日均流量約為1082m3/s。專家組認(rèn)為，如此大量的洪水和流冰極大超過了Spencer壩和溢洪道的承載能力，運(yùn)營人員幾乎對(duì)潰壩無計(jì)可施。
但是專家組指出，導(dǎo)致潰壩的嚴(yán)重后果仍有2個(gè)重要的人為因素，分別是：
01
大壩安全行業(yè)缺乏凌汛相關(guān)的潰壩模式研究。特別是內(nèi)布拉斯加州自然資源部大壩安全計(jì)劃組織（NebDSP）作為該州大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，竟然不知道該壩歷史上曾因流冰潰壩或損毀3次，而業(yè)主內(nèi)布拉斯加州公共電力區(qū)（NPPD）也知之甚少。
美國大壩安全官員聯(lián)合會(huì)（ASDSO）維護(hù)著擁有380例潰壩事故的數(shù)據(jù)庫，但其中并沒有因冰凌潰壩的案例?？梢哉f，美國大壩安全行業(yè)缺乏流冰對(duì)寒冷地區(qū)的大壩安全造成風(fēng)險(xiǎn)的知識(shí)儲(chǔ)備。目前的大壩安全“最佳實(shí)踐”也沒有包含應(yīng)對(duì)凌汛的穩(wěn)定性評(píng)估。
然而，歷史上Spencer壩曾三次因流冰潰決或損毀，其中1935年因此決口，而后的1960年和1966年大壩閘門和發(fā)電廠房因流冰損毀。這些事故都未收錄入ASDSO潰壩數(shù)據(jù)庫。該壩的歷史檔案丟失、未整理或無法查閱。大壩的維護(hù)規(guī)定中未包含應(yīng)對(duì)流冰的措施，且NebDSP主要依靠其大壩監(jiān)察程序?qū)I(yè)主進(jìn)行安全提醒，提交州政府的檢查報(bào)告中未提示流冰洪水的潛在威脅。
02
專家組認(rèn)為，NebDSP和NPPD都低估了潰壩對(duì)下游房屋、私人財(cái)產(chǎn)和人身風(fēng)險(xiǎn)的影響。根據(jù)下游潛在風(fēng)險(xiǎn)分類（DHC），該壩級(jí)別為“中風(fēng)險(xiǎn)”，因此該壩不需要部署緊急行動(dòng)計(jì)劃（EAP），而根據(jù)專家組判斷應(yīng)為“高風(fēng)險(xiǎn)”。而劃為“高風(fēng)險(xiǎn)”的大壩要求制定應(yīng)急處置方案，并且還可能需要對(duì)大壩進(jìn)行改造以提升防洪能力。
