奧洛威爾大壩溢洪道事故獨立調查小組公布最終報告
一
事件回顧
奧洛威爾大壩溢洪道事故是由于加利福尼亞水資源部(DWR)長(cháng)期的系統性失效導致的,監管、行業(yè)慣例、溢洪道設計和建設的薄弱環(huán)節、較差的基巖質(zhì)量和惡化的溢洪道泄槽情況都是失事的原因。這一事故不能僅僅歸咎于某一個(gè)人、團體或組織。
在2017年2月7日溢洪道啟用運行期間,在一段較陡峭位置,水流沖刷經(jīng)過(guò)溢洪道泄槽底板的裂縫和接縫,導致底板下的浮托力超過(guò)底板的自重和結構強度。上浮的部分底板暴露了該位置下方的劣質(zhì)基巖,造成預料之外的嚴重侵蝕,并導致更多的底板剝落以及更大范圍的侵蝕。
在溢洪道損壞后,當水庫水位不斷上升,是否繼續使用溢洪道需要進(jìn)行艱難的風(fēng)險權衡。在沒(méi)有充分了解相應不確定性和其后果的情況下做出的決定,使水庫水位在歷史上首次超過(guò)非常溢洪道堰頂高程,致使溢流堰下游迅速遭到嚴重侵蝕,最終導致下達疏散命令。
圖1、奧羅維爾大壩鳥(niǎo)瞰圖(2017年2月事故發(fā)生前)
圖2、閘門(mén)關(guān)閉后溢洪道泄槽發(fā)現破壞(2月7日)
圖3、溢洪道的最終破壞情況
圖4、奧羅維爾大壩非常溢洪道開(kāi)始泄洪(2017年2月11日)
圖5、事故發(fā)生之后的奧羅維爾大壩非常溢洪道
二 報告摘要 近日,奧洛威爾大壩溢洪道事故獨立調查小組公布最終報告,報告指出,沒(méi)有單一的根源或某些簡(jiǎn)單的事件最終導致疏散命令的下達。相反,事故是從項目設計開(kāi)始到事故發(fā)生,由物理因素、人員、組織和行業(yè)因素的復雜相互作用造成的。 1、物理因素分為兩大類(lèi): ●溢洪道設計和竣工情況的固有缺陷,以及隨后的泄槽底板惡化; ●某些位置的溢洪道基礎條件差。 圖6、溢洪道受損區域(底板混凝土厚度薄厚不均) 圖7、泄槽底板下的錨筋(底板底面平滑,底板僅放置在基巖上,未與基巖緊密結合) 2、人員、組織和行業(yè)因素: ●在反復檢查中,泄流量和開(kāi)裂成為“正?;保ㄗ陨鲜兰o60年代后期底板出現開(kāi)裂和高泄流量后,70年代初開(kāi)始反復檢查)。 ●未接受土木/地質(zhì)工程師的意見(jiàn),決定使用非常溢洪道(2017年2月)。 3、針對加利福尼亞水資源部(DWR) 報告特別提到: ●雖然DWR的大壩安全文化和計劃審慎快速且方向正確,但在事故發(fā)生時(shí)仍相對不成熟,過(guò)于依賴(lài)監管機構和監管程序; ●像許多其他大壩業(yè)主一樣,DWR在民用基礎設施的完整性上過(guò)于自信甚至自滿(mǎn),并且傾向強調短期運營(yíng)考慮。再加上成本壓力,導致內部關(guān)系緊張,對大壩安全不夠重視; ●DWR是一個(gè)有點(diǎn)保守的組織,阻礙了行業(yè)知識的獲取和必要技術(shù)專(zhuān)家的培養; ●DWR有能力建立與大壩安全所適應的規模、成員和專(zhuān)家,但受制于官僚主義。 調查小組認為,預防事故發(fā)生的機會(huì )其實(shí)很多,但整個(gè)系統內互相作用的因素最終錯失了這些機會(huì )。 三 得到的教訓 奧洛威爾溢洪道事故為全球大壩安全提供了一些經(jīng)驗教訓: ●大壩業(yè)主必須制定和維護全面審慎的大壩安全管理計劃,這是基于“自上而下”有力的大壩安全文化。應配備一位專(zhuān)門(mén)負責大壩安全的高級人員,通過(guò)指定的大壩安全專(zhuān)員的直接或間接報告,充分掌握大壩安全問(wèn)題和優(yōu)先事項,確保平衡組織的優(yōu)先事項; ●更頻繁的物理檢查并不足以識別風(fēng)險,確保安全; ●有必要對原始設計、施工以及后續表現進(jìn)行定期的綜合評估。這些審查應以完整的檔案為基礎,而且需要比一般定期審查更深入,例如目前聯(lián)邦能源管理委員會(huì )(FERC)強制的五年審查; ●與大壩相關(guān)的附屬結構,例如溢洪道、泄水建筑物、發(fā)電廠(chǎng)等,必須由合格的人員跟蹤關(guān)注。這種關(guān)注應與設施對公眾、環(huán)境和大壩業(yè)主的風(fēng)險相一致,包括或許不會(huì )造成水庫決口但仍然非常重要的事件; ●必須認識并解決當前潛在失效模式分析(PFMA)處理過(guò)程過(guò)于復雜的缺點(diǎn)。將其優(yōu)缺點(diǎn)與全球其他行業(yè)和其他州使用的風(fēng)險評估相比較,在大壩安全實(shí)踐中嚴格審查是合理的?!白罴褜?shí)踐”必須繼續改進(jìn),并以現在的新方法適當補充。 ●遵守監管要求并不足以管理風(fēng)險和滿(mǎn)足大壩業(yè)主的法律及道德責任。 奧洛威爾大壩處于美國聯(lián)邦機構的監管之下,所在的州具有全美領(lǐng)先的大壩安全監管計劃,且是由知名的外部顧問(wèn)進(jìn)行過(guò)反復評估的全美最高大壩,事故發(fā)生在這樣一座大壩身上,不能不說(shuō)對所有大壩安全從業(yè)人員都敲響了警鐘。