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日本“3.11”地震后大坝安全情况简报二
发布时间: 2011-03-22 来源: 作者: 访问次数:

                                                       

     2011年3月11日14点46分,日本宫城县东北部发生里氏9级地震并引发海啸,地震导致日本本岛东移2.4米。此次地震及其引发的海啸不仅造成大量人员死亡,还对日本东北地区包括大坝在内的基础设施造成不同程度的影响。

     一、大坝安全检查情况

    截止到3月15日,日本有关部门对414座大坝进行了检查,发现有10座土石坝坝顶出现了浅层裂缝,但这些大坝运行状态正常;有2座沥清混凝土面板堆石坝的面板表面出现了小的裂缝,但没有发生大的渗漏;有1座混凝土坝的库区内发生了小的滑坡,但不严重。最新的检查结果见表1。到目前为止,震区仍有4座大坝无法抵达。在地震中,坝高17.5m的藤沼(Fujinuma)土石坝失事。

表1部分大坝震损情况检查结果

 

坝名

都道府县

管理部门

震损情况

石淵大坝

岩手县

东北地方整备局

大坝坝顶有裂缝

摺上川大坝

福岛县

东北地方整备局

大坝坝顶有裂缝

立根川河口堰

茨城县、千叶县

水资源机构

河口堰设备电源故障,所有阀门均无法使用。

霞ヶ浦

茨城县

水资源机构

堤坝多处确认有沉降裂缝,已采取管制措施
新附州闸门启闭机,排水泵停止工作(3月11日)
预备修复发电(3月13日)

鹰生大坝

岩手县

岩手县

库内局部岸坡崩塌

石羽根大坝

岩手县

东北水利地热公司

大坝顶端有裂缝

衣川1号大坝

岩手县

岩手县

大坝顶端有裂缝

西乡大坝

福岛县

阿武隈川上流土地改良区

大坝顶端有裂缝,为确保安全已降低水位

羽鸟大坝

福岛县

农林水产部

大坝顶端有裂缝

三ツ森池大坝

福岛县

大玉土地改良区

大坝顶端有裂缝,为确保安全已降低水位

风兼大坝

福岛县

南相马市

大坝顶端有裂缝,详细检查中

铁山大坝

福岛县

南相马土地改良区

大坝顶端有裂缝,详细检查中

矢の目大坝

枥木县

那须市

大坝顶端沥青隆起,详细检查中

八汐大坝

枥木县

东京电力公司

大坝沥青防渗面板表面有裂缝,详细检查中

 嘉太神大坝

宫城县

大和市

泄洪道有裂缝,详细检查中

 

    二、失事的藤沼 (Fujinuma) 土石坝

    藤沼(Fujinuma) 坝位于日本福岛(Fukushima)区须贺川(Sukagawa)市以西16Km的阿布库玛(Abukuma)河上,建于1949年,主要用于灌溉。藤沼坝为土石坝,坝高17.5m,坝顶长133m,坝体方量99,000m3,水库库容1,504,000m3,控制流域面积8.8km2,库区水面面积20公顷。该工程由Shoji Construction 建造,由Coastal Reclamation Hanakawa Kou District运行管理。

    藤沼坝在2011年3月11日9级大地震中溃决。大坝溃决后的洪水冲毁了下游的房屋。一座大桥被冲毁,洪水夹杂的建筑物残骸阻断了交通。截止2011年3月12日,大坝溃决造成4人死亡,8人失踪。据报道,在地震发生前,当地政府曾尝试对大坝进行修补加固,以解决大坝的泄漏问题。

 

图1  失事前的藤沼坝和藤沼水库

藤沼坝与震中的相对位置.jpg

图2  藤沼坝坝址与震中的相对位置

 

     三、地表加速度监测情况

     目前,日本所检查的大坝大多数距震中超过140公里,距离断层约100至200公里。有大约50座大坝监测到地震加速度,监测到的大坝坝基的最大地表加速度(PGA)一般在0.02g至0.3g之间,其中有1座大坝的监测值为0.5g,日本专家正在研究该纪录的可靠性。本次地震动持续时间很长,达90到180秒,随后发生了多次余震。

     图4为国家地球科学与灾害研究所(NIED)所测的地面PGA数据,断层100公里范围内的PGA为0.1g-0.6g,平均为0.2g。根据日本相关专家的经验,当距离相同时,坝基处的PGA约为NIED所测地面PGA的一半,原因是NIED所用的监测仪器一般埋设在土壤中,而坝基处的监测仪器多埋设在岩石上。

                                                                

     2011年3月11日14点46分,深度为24公里(日本气象厅,JMA),矩震级Mw=8.9(美国地质勘探局,USGS)

 

图4 PGA(cm/s/s)和PGV(cm/s)的衰减情况

(注:PGA为测量值,PGV为按剪切速度600m/s换算到基岩上的计算值;数据来源于NIED)

 

(根据2011年3月18日收到的日本大坝委员会专家松本德久(Norihisa Matsumoto)先生提供的资料翻译整理。)

中国大坝协会秘书处

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