（華電金沙江上游水電開發(fā)有限公司，四川省成都市，610041）

0 引言

堰塞湖是指山崩、泥石流或熔巖堵塞河谷或河床，儲(chǔ)水到一定程度形成的湖泊。當(dāng)堰塞湖構(gòu)體受到?jīng)_刷、侵蝕、溶解、崩塌等作用，堰塞湖便會(huì)出現(xiàn)溢壩，最終會(huì)因?yàn)檠呷?gòu)體處于極差地質(zhì)狀況，演變?yōu)闈⒀叨查g發(fā)生山洪暴發(fā)的洪災(zāi)，對(duì)下游地區(qū)有著毀滅性破壞。對(duì)于發(fā)生在大江大河上的堰塞湖，由于河道流量較大，因此蓄水更快，從發(fā)生到潰堰時(shí)間更短，潰堰時(shí)能量更大，造成的破壞力更強(qiáng)[1][2]。

2018年10月11 日和11月3日，西藏自治區(qū)昌都市江達(dá)縣金沙江上游右岸白格村兩次發(fā)生山體滑坡，造成金沙江斷流并形成“10·11”和“11·03”白格堰塞湖，給金沙江上游沿岸人民生產(chǎn)生活設(shè)施造成超過百億元的巨大經(jīng)濟(jì)損失和安全威脅。在相關(guān)部委、地方政府、相關(guān)企業(yè)和沿江民眾的共同努力下，采取系列有效措施科學(xué)有序應(yīng)對(duì)，尤其是對(duì)“11·03”白格堰塞湖采取了開挖泄流槽的人工干預(yù)措施，做到了人員無傷亡、財(cái)產(chǎn)少損失、險(xiǎn)情早排除。華電金沙江上游水電開發(fā)有限公司（簡(jiǎn)稱華電金上公司）組織所屬企業(yè)及參建單位快速響應(yīng)，成功應(yīng)對(duì)，最大限度減輕了對(duì)金沙江上游在建的葉巴灘、拉哇、巴塘、蘇洼龍等水電站的災(zāi)害損失和后續(xù)影響。

1 白格堰塞湖發(fā)生及潰決中對(duì)各在建電站的損毀

2018年10月11 日凌晨，白格滑坡體發(fā)生山體滑坡，導(dǎo)致金沙江斷流形成“10·11”白格堰塞湖。堰塞體主要由強(qiáng)風(fēng)化的片麻巖高位垮塌碰撞形成的塊碎石土組成，順河向長(zhǎng)約1500m，橫河寬約500m，堰塞體主體部位平均高70m，最大蓄水量約2.9億m3。白格堰塞湖在經(jīng)過2天的壅水后自然潰決，潰口洪峰達(dá)到10000m3/s以上，處于其下游的葉巴灘、拉哇、巴塘和蘇洼龍等四個(gè)在建水電站遭遇洪峰流量7300～7800m3/s，超過百年一遇洪水。

“10·11”白格堰塞湖災(zāi)害導(dǎo)致堰塞湖上游波羅水文站、金沙江支流藏曲河水文站被堰塞湖壅水淹沒，波羅電站進(jìn)場(chǎng)公路因浸泡垮塌損毀約4km。葉巴灘電站左右岸導(dǎo)流洞被動(dòng)進(jìn)水，沿江低線施工營(yíng)地沖毀，2座跨江索道橋橋臺(tái)基礎(chǔ)淘腳脫空，發(fā)生沉降變形，沿江低線公路路基部分沖刷損毀。拉哇電站兩岸公路交通設(shè)施擋墻、路基沖毀，臨江布置的拌和系統(tǒng)、砂石加工系統(tǒng)和生產(chǎn)生活設(shè)施被沖毀。巴塘電站1座渣場(chǎng)擋墻基礎(chǔ)和鋼筋石籠防護(hù)設(shè)施被沖毀，2座跨江索道橋橋臺(tái)基礎(chǔ)沖毀嚴(yán)重。蘇洼龍電站永久大橋基礎(chǔ)被沖刷，1座索橋橋臺(tái)基礎(chǔ)局部垮塌，上游圍堰堰面出現(xiàn)3條裂縫，1座渣場(chǎng)邊坡鋼筋石籠防護(hù)設(shè)施被損壞。洪水經(jīng)蘇洼龍電站上游圍堰庫(kù)容調(diào)節(jié)后最大下泄5700m3/s，對(duì)其下游地區(qū)未造成損害。

11月3日17 ：00左右，白格滑坡體再次塌方形成“11·03”白格堰塞湖?；麦w垮塌方量約200萬m3，加上上次遺留于金沙江河床的800萬m3，堰塞體合計(jì)1000萬m3，堰頂龍口寬度195m、順江長(zhǎng)度273m，堰頂埡口高程約EL.2966m，較“10·11”白格堰塞湖高出35m，總庫(kù)容約7.75億m3。在采取開挖泄流槽的人工干預(yù)措施后，11月12日泄流槽開始過流，11月13日18：20堰塞體潰口流量達(dá)到33900m3/s，金沙江上游在建的葉巴灘、拉哇、巴塘和蘇洼龍電站遭遇洪峰流量達(dá)28300～19800m3/s，超過萬年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)[3][4]。

“11·03”白格堰塞湖災(zāi)害導(dǎo)致波羅電站進(jìn)場(chǎng)公路路基損壞12.8km，2處邊坡出現(xiàn)垮塌。葉巴灘電站左右岸導(dǎo)流洞再次遭遇洪水沖刷，截流道路和9km進(jìn)場(chǎng)公路路面和擋護(hù)設(shè)施全部損毀，沿線供電、供風(fēng)、照明設(shè)施全部損毀，沿線臨時(shí)包括鋼筋加工場(chǎng)、臨時(shí)營(yíng)地和環(huán)保設(shè)施全部損毀，沿線水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)被毀，1座在建永久大橋橋基、橋鋼拱架和附屬設(shè)施全部損毀，2座跨江索橋全部損毀，1座炸藥庫(kù)損毀。拉哇電站2個(gè)隧洞江水倒灌，淤積嚴(yán)重，1.5km路基垮塌，拉哇溝工區(qū)和4號(hào)洞洞口2個(gè)工區(qū)設(shè)備、砂石混凝土系統(tǒng)設(shè)備和場(chǎng)地設(shè)備設(shè)施全部沖毀，1座跨江索橋沖毀。巴塘電站3km道路路基和擋護(hù)設(shè)施損壞嚴(yán)重，2座渣場(chǎng)沿江擋墻損毀，場(chǎng)內(nèi)2座索橋沖毀，1座變電站基礎(chǔ)擋墻沖毀，1座炸藥庫(kù)損毀。蘇洼龍電站上下游圍堰全部沖毀，基坑過水，大壩防滲墻和振沖樁受損，1座瀝青拌和系統(tǒng)被沖毀，場(chǎng)內(nèi)2座索橋橋臺(tái)邊坡沖刷嚴(yán)重，基本失去使用功能，2座渣場(chǎng)擋護(hù)設(shè)施嚴(yán)重沖毀，引水隧洞下支洞進(jìn)水淤積嚴(yán)重，下游護(hù)岸工程被嚴(yán)重沖毀。

兩次白格堰塞湖造成的各電站直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5億元以上。

圖1 “11·03”白格堰塞湖潰堰金沙江上游各站址流量過程圖Figure 1 The riverflow process diagram of hydropower stations in the 11.03 baige barrier lake

2 金沙江上游各電站應(yīng)急處置措施

險(xiǎn)情發(fā)生后，位于白格堰塞湖下游的葉巴灘、拉哇、巴塘和蘇洼龍四級(jí)在建水電站面臨嚴(yán)重的施工人員及設(shè)備安全威脅和工程局部損毀風(fēng)險(xiǎn)。華電金上公司快速響應(yīng)，采取有效避讓、主動(dòng)干預(yù)、恢復(fù)生產(chǎn)等措施，最大限度降低了工程可能的損失。

2.1 快速啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制

華電集團(tuán)及金上公司第一時(shí)間啟動(dòng)Ⅰ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，成立應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮機(jī)構(gòu)并派負(fù)責(zé)人親赴現(xiàn)場(chǎng)指揮，停止現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)，安排了現(xiàn)場(chǎng)人員和機(jī)具安全有序撤離，及時(shí)研判險(xiǎn)情和部署搶險(xiǎn)工作。各項(xiàng)目單位與沿江兩岸地方政府成立前線應(yīng)急搶險(xiǎn)救援指揮部，密切配合、有條不紊開展搶險(xiǎn)工作。各級(jí)應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部辦公室24小時(shí)值班，搜集現(xiàn)場(chǎng)資料，做好險(xiǎn)情信息報(bào)送工作。

2.2 科學(xué)有效采取避讓和防護(hù)措施

（1）對(duì)金沙江上游河道水情信息測(cè)量報(bào)送加密到1h 1次；

（2）快速安排進(jìn)行堰塞體相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量；

（3）安排停止施工作業(yè)，快速撤離現(xiàn)場(chǎng)人員、可移動(dòng)的機(jī)具和設(shè)備等；

（4）組織流域各電站設(shè)計(jì)單位分析各種工況下潰決洪水演變，為采取工程防護(hù)措施提供依據(jù)；

（5）有序拆除低高程部分臨時(shí)設(shè)施，對(duì)部分重要臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)等。

在“10·11”事件中，蘇洼龍電站根據(jù)潰堰洪水計(jì)算接近堰頂主程但不會(huì)漫堰的結(jié)論進(jìn)行了對(duì)上游圍堰加高3m的工程保障措施。在“11·03”事件中，對(duì)各工程項(xiàng)目重點(diǎn)部位進(jìn)行排查、梳理，制定了44項(xiàng)工程措施，包括跨江橋梁提前拆除，沿江低線公路隧洞封堵，臨江大型設(shè)備提前拆除和加固，葉巴灘電站左右岸導(dǎo)流洞提前灌入江水等工程措施，以減少災(zāi)害損失，對(duì)蘇洼龍電站上、下游圍堰進(jìn)行主動(dòng)破口，降低洪峰流量，減輕對(duì)下游的不利影響。

圖2 蘇洼龍電站圍堰主動(dòng)破口應(yīng)對(duì)“11·03”白格堰塞湖洪峰Figure 2 The cofferdam of Suwallong hydropower station actively break in response to the flood peak of“11·03 ”Baige barrier lake

2.3 堅(jiān)決果斷地采取“人工干預(yù)”措施

第二次堰塞湖發(fā)生后，經(jīng)過計(jì)算，如不盡快采取干預(yù)措施，堰塞湖最終蓄水量將達(dá)到7.75億m3。華電金上公司及相關(guān)設(shè)計(jì)院充分意識(shí)到事態(tài)嚴(yán)峻性，及時(shí)向國(guó)家有關(guān)部委、兩省區(qū)政府匯報(bào)，提出人工干預(yù)的建議及相應(yīng)措施。11月5日國(guó)家應(yīng)急管理部同意對(duì)堰塞體采取開挖泄流槽引流人工干預(yù)方案。華電金上公司立即就近組織葉巴灘電站的施工設(shè)備奔赴現(xiàn)場(chǎng)，組織挖掘機(jī)12臺(tái)，裝載機(jī)5臺(tái)，空壓機(jī)5臺(tái)，于8日10：00打通至堰塞體的施工通道，10日8：00完成泄流槽開挖，泄流槽長(zhǎng)220m，頂寬42m，底寬3m，最大深度15m，底部高程2952.52m，開挖土石約2.6萬m3，11月12日泄流槽開始過流，11月13日18：20堰塞體潰口潰口最大流量33900m3/s。此次人工干預(yù)將潰堰水頭降低13.5m，蓄水量減少約2.16億m3，洪峰流量較自然潰堰減少約30%，同時(shí)通過主動(dòng)對(duì)蘇洼龍水電站的上下游圍堰進(jìn)行破口拆除，減輕了對(duì)下游的損失程度[5][6]。

3 快速恢復(fù)生產(chǎn)，降低災(zāi)害損失

災(zāi)情過后，華電金上公司及所屬企業(yè)考慮各電站當(dāng)時(shí)的交通條件、關(guān)鍵項(xiàng)目工期安排及后續(xù)功能等快速制定了災(zāi)后復(fù)建方案，以橋梁、受損的交通、渣場(chǎng)、砂石混凝土系統(tǒng)、蘇洼龍電站圍堰、大壩及廠房基坑等為重點(diǎn)，高效開展生產(chǎn)恢復(fù)，于2019年5月底各電站全面恢復(fù)到正常施工狀態(tài)；同時(shí)根據(jù)各電站受損情況及災(zāi)后復(fù)建的難易程度，合理評(píng)估對(duì)后續(xù)建設(shè)項(xiàng)目影響，科學(xué)調(diào)整各電站里程碑節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，蘇洼龍電站首臺(tái)機(jī)組發(fā)電時(shí)間由2020年12月調(diào)整至2021年7月，葉巴灘電站通過調(diào)整圍堰為“兩期建設(shè)，一期過水圍堰”型式，截流時(shí)間由2018年11月底推遲到2019年3月底，首臺(tái)機(jī)組發(fā)電時(shí)間由2025年7月推遲到2025年12月，巴塘電站和拉哇電站正在進(jìn)行籌建期施工可以通過施工組織措施減輕所受的影響。同時(shí)通過保險(xiǎn)理賠獲得了3億多元賠償。通過上述綜合措施，將各電站直接損失降低至1億元左右，發(fā)電工期影響控制在半年左右。

4 大力推動(dòng)滑坡體后續(xù)處置，消除或降低安全隱患

“11·03”白格堰塞體潰堰后，金沙江形成略偏向右岸的長(zhǎng)約800m，底寬100～160m的泄流槽；左岸（四川側(cè)）殘留堰塞體長(zhǎng)約800m，寬150～250m，高20～120m，體積約800萬m3；右岸（西藏側(cè)）河床存在部分堰塞體，滑坡體槽內(nèi)及上下游側(cè)壁殘留約30萬m3松散塊碎石，滑坡后緣及上下游側(cè)壁還存在K1、K2、K3 三個(gè)區(qū)變形破壞危險(xiǎn)體，合計(jì)超過340萬m3，且變形仍以每日4mm左右持續(xù)，存在再次失穩(wěn)形成與“11·03”規(guī)模相當(dāng)?shù)拇笮脱呷?zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

為防止白格滑坡體再次垮塌堵江成災(zāi)，降低對(duì)金沙江上游在建電站的安全威脅，華電金上公司積極推進(jìn)白格滑坡體和殘留體后續(xù)處置工作。一是配合地方政府，于2019年3月底組織將則巴村到堰塞體道路改擴(kuò)建完成，路面寬度6m，具備大型設(shè)備快速上堰干預(yù)條件。二是委托設(shè)計(jì)院研究編制了《金沙江白格堰塞湖與白格滑坡綜合處置規(guī)劃設(shè)計(jì)》，該報(bào)告分析了堰塞湖的當(dāng)前情況，有可能再次垮塌形成大規(guī)模堰塞湖，提出了左岸河床殘留堰塞體清理和右岸滑坡體后續(xù)處理建議方案。三是積極向四川、西藏兩?。▍^(qū)）、國(guó)家相關(guān)部委匯報(bào)，推動(dòng)開展后續(xù)處置工作。2019年5月底，四川省人民政府啟動(dòng)了左岸殘留體清理工作，按照“將堰塞體殘?bào)w靠近河道側(cè)不小于40m范圍內(nèi)且EL.2920m以上的殘留體全部清除”方案實(shí)施，7月中旬共計(jì)完成清理248萬m3，騰出了河道空間，從而降低堰塞壩頂高程及潰堰洪水的洪峰流量。2019年6月5日，西藏自治區(qū)人民政府啟動(dòng)右岸滑坡殘留體應(yīng)急處置工作，按照“頂部削坡+邊坡截排水”方案實(shí)施，9月16日應(yīng)急處置工作完成，總計(jì)完成K1塊體削坡39.7萬m3，K2塊體削坡15.1萬m3，裂隙封填1200m，排水溝850m，提高了相應(yīng)變形體尤其是K1區(qū)的穩(wěn)定性，極大降低了滑坡體失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)和最大可能一次垮塌方量，從而降低滑坡后堵江成災(zāi)的規(guī)模。

圖3 白格滑坡殘留體變形危險(xiǎn)體范圍示意圖Figure 3 The schematic diagram of Baige landslide deformation after Baige barrier lake

5 配合金沙江上游地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，有效控制重大風(fēng)險(xiǎn)

災(zāi)害過后，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院和水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院分別組織開展了“金沙江上游地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”工作，對(duì)不良地質(zhì)體滑坡體進(jìn)行全面調(diào)查和深入評(píng)價(jià)，以消除影響沿江人民生產(chǎn)生活和工業(yè)建設(shè)的不良因素。華電金上公司積極參與和配合本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

對(duì)金沙江上游129處規(guī)模大于100萬m3不良地質(zhì)體的排查工作表明，穩(wěn)定性差16處，不穩(wěn)定1處，共占約13.2%，其中不穩(wěn)定的1處為白格邊坡。針對(duì)穩(wěn)定性差和不穩(wěn)定的不良地質(zhì)體進(jìn)行堵江風(fēng)險(xiǎn)分析后，堵江風(fēng)險(xiǎn)大的有4處，分別為白格滑坡、沙東滑坡、敏都滑坡和定曲河口滑坡。其中敏都滑坡、定曲河口滑坡雖存在堵江可能，但可能形成的堰塞湖規(guī)模不大，對(duì)流域安全影響較小。

位于拉洼水電站庫(kù)區(qū)的沙東滑坡上游側(cè)可見較大范圍的歷史滑動(dòng)跡象，滑坡產(chǎn)生的堰塞湖庫(kù)容約7200余m3，潰決后不致造成重大災(zāi)情。白格滑坡殘留體極端情況下失穩(wěn)，形成堰塞湖潰決洪水和“11·03”潰堰洪水規(guī)?；鞠喈?dāng)，但可依靠電站調(diào)洪攔蓄能力，大大減輕損失，在蘇洼龍電站大壩2021年具備蓄水條件后，即可消除潰堰洪水對(duì)下游沿岸人民群眾生命財(cái)產(chǎn)影響；當(dāng)葉巴灘電站大壩在2025年汛前澆筑到EL.2820m，采用臨時(shí)斷面擋水，可消除潰堰洪水對(duì)下游拉哇、巴塘梯級(jí)施工安全和下游影響；當(dāng)葉巴灘電站投入正常運(yùn)行后，通過合理水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行，完全可以將類似“11·03”潰堰洪水?dāng)r蓄在水庫(kù)；即使在極端情況下失穩(wěn)堵江，通過制定應(yīng)急預(yù)案和風(fēng)險(xiǎn)防范措施，也可大大降低工程損失。因此，金上流域不良地質(zhì)滑坡堵江風(fēng)險(xiǎn)不影響梯級(jí)水電規(guī)劃布置格局，金上公司在建梯級(jí)電站應(yīng)對(duì)白格滑坡殘留體再次滑坡堵江的措施和應(yīng)急預(yù)案技術(shù)上可行，風(fēng)險(xiǎn)總體可控，電站建成后風(fēng)險(xiǎn)防控能力和減災(zāi)作用效果顯著[7～9]。

6 結(jié)語

“10·11”和“11·03”兩次白格堰塞潰堰洪水對(duì)金沙江上游各在建水電站造成巨大的安全威脅和較大經(jīng)濟(jì)損失，通過科學(xué)有效的應(yīng)急響應(yīng)、撤離避讓、工程防護(hù)、人工干預(yù)等措施，未造成人員傷亡，直接經(jīng)濟(jì)損失降至最低，發(fā)電目標(biāo)的影響控制在半年左右，通過后續(xù)處置和風(fēng)險(xiǎn)排查及評(píng)估及應(yīng)對(duì)措施，后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制，是一次成功的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)，為類似災(zāi)害的處置提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

金沙江上游水電站建成后，通過庫(kù)容調(diào)節(jié)、預(yù)泄等措施，可以有效減輕甚至消除該流域類似大型堰塞湖災(zāi)害的威脅。建議繼續(xù)加快建設(shè)，早日發(fā)揮相應(yīng)水庫(kù)的防災(zāi)抗災(zāi)減災(zāi)功能。

水電工程建設(shè)期技術(shù)力量、施工設(shè)備均較強(qiáng)，建議當(dāng)?shù)卣畬⒃摿α考{入相應(yīng)地區(qū)應(yīng)急能力建設(shè)，利于遇突發(fā)事件時(shí)快速組織進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn)。

大型河流兩岸地質(zhì)災(zāi)害處理涉及應(yīng)急管理、自然資源、水利等多個(gè)部門，建議加強(qiáng)對(duì)跨省河流上的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)處置的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，明確災(zāi)害處理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的牽頭處理單位，以加快決策進(jìn)程，主動(dòng)防災(zāi)減災(zāi)。