2003年7月
    国际大坝委员会21届大会及第71届年会于2003年6月10日至6月20日在加拿大蒙特利尔召开。中国大坝委员会组织了18位专家参加了会议，这是我国水利部门在非典后派出的较大型水利水电代表团。会后，新当选的国际大坝委员会副主席、中国水利水电科学研究院贾金生副院长率领10位中国专家参加了对加拿大西部不列颠哥伦比亚省的水电开发情况进行历时一周的实地技术考察。重点是哥伦比亚河（Columbia River）与布瑞杰河（Bridge River）的水坝建设与管理。通过技术考察，对加拿大的大坝建设有了进一步的了解，并且与加拿大及其它国家的同行们进行了学术交流。

一、哥伦比亚河水电开发

    哥伦比亚河（Columbia River）为北美第四大河，发源于加拿大境内落基山脉，自北向南流。全长1900公里，全流域有1/4在加拿大，其余均在美国(美国境内10.6万km2)。有两条大支流，蛇河（Snake River）和科特奈河（Kootenay River）。

    哥伦比亚河水能资源已得到高度开发，20世纪30年代以来美国干流开发11级水电站(装机1500万kw)。加拿大开发较晚，在70年代以来已建4级：Revelstoke，Mica，Hugh，Keenleyside。加上先期于1964年与美国合建的支流（Kootenay River）电站Duncan，形成了不列颠哥伦比亚省对哥伦比亚河洪水控制和水电开发的基地，并且为美国提供电力。我们这次考察的是其中最大的雷斯托克 (Revelstoke) 和买加 (Mica) 两座大坝。

    1、Revelstoke大坝主要技术经济指标及技术特点、存在问题

    Revelstoke大坝是加拿大在哥伦比亚河建设的第二座枢纽工程，径流式电站，库区长度居北美洲第三位。

    A 技术指标

    该水利枢纽包括175m高的重力坝段、土石坝段和一个泄洪道，两个中孔泄洪洞，一个发电厂和开关站。该工程位于买加（mica）大坝下游130km处，建成于1984年, 水库控制26700km2 约占1/4流域面积。Revelstoke可以作为买加（mica）大坝的反调节水库，该坝址位于河道峡谷处，两岸岩石风化严重。

    工程名称 evelstoke
    大坝名称 Revelstoke
    大坝高度 175m
    水库名称 Revelstoke
    水库长度 135km
    水库面积 11530ha
    水库库容 18.5亿m3
    水的流向 哥伦比亚（Columbia）河
    上游工程 Mica
    下游工程 Keenleyside
    最大出力 1980MW
    水轮机类型 辐向轴流式
    多年平均发电 7817GW.h

    Revelstoke大坝主体为混凝土重力坝，最大坝高175m，长475m，海拔577.6m。土石坝位于右坝肩，宽122m，长1160m。溢流坝，流量6920m3/s，三孔7.62×5.33m。6条钢管，直径7.92m。水电厂房，长160m，装机4台，待扩机2台，每台46.7万kw。

    B 技术特点和存在问题

    大坝结构与施工：

    大坝基础为云母片麻岩，节理不太发育。坝基清理先把覆盖层清除，砼坝用高压水枪冲洗，再浇筑混凝土。土石坝基岩面，在心墙部分用砼填平，有的地方用水泥沙浆喷层。在左岸基础及坝肩用锚索加固防止深层滑动特别是在断层破碎带，锚索直径45mm长30m，间距3m加固防滑。

    砼大坝有600个观测设备可量测温度、应变、应力、扬压力、位移、漏水及地震活动。扬压力测量证明比设计要低，除有裂缝的坝块以外，砼坝运行状况较原设计好。

    泄水消能：

    该工程泄水建筑物位于右岸，建有2个表孔溢洪道，中间布置了2个中孔，均用弧门控制。溢洪道弧门面积为17×18.3m2，中孔弧门面积为5.3×7.6 m2。溢洪道宽38m，长310m，出口挑坎部分采用横向扩散。溢洪道泄洪量为7080m3/s，可下泄 PMF洪水。泄槽段采用了2道通气槽，第一道位于反孤段末端，1.8×1.8m2，第二道位于挑坎前。

    Revelstoke电站为径流式调节运行方式，溢洪道泄洪机会很少，原进厂公路设在右岸，但在初期的运行中，水流对右岸的表面风化层淘刷，因此将进厂公路设在了左岸。根据对布置上的分析认为，由于溢洪道轴线与河道夹角比较大，在下游河库右侧产生的回流所至。

    关于建成的泄洪运行情况，介绍的1991年下泄流量接近70%的最大泄量。
抗震处理：

    Revelstoke坝的最大设计地震峰值加速度为0.22g，土坝 (120m) 经过详尽的动、静力计算，动力计算主要是放线性方法，但未介绍重力坝 (175m) 部分的动力分析。实际上这么高的重力坝在0.22g地震作用下，大部是受损的，特别是有劈头裂缝，深达1/2坝厚，虽经处理防渗，但强震时裂缝会开裂。左岸陡边坡的地震稳定性也是问题，目前仍在进行锚固处理中。

    关于大坝裂缝：

    Revelstoke坝区7月份温度平均为18℃，1月份平均为-7℃。施工前对混凝土配比做了专门研究，重点为温升值、混凝土强度及混凝土抵抗因降温导致开裂的能力。根据研究结果确定大坝各混凝土块的浇筑温度。采取的温控措施有：高掺粉煤灰、浇注温度控制在2-7℃，塑料冷却水管冷却，控制层间间歇时间和冷水表面喷洒。塑料管作为冷却水管是成功的，而冷水喷洒做得不好。粉煤灰达40%，导致混凝土凝结散热慢，限制了承包商在浇下一层混凝土时对层面的处理。

    由于有美国德沃夏克坝水温较低时蓄水导致裂缝的经验，Revelstoke坝在设计时也采取了防范措施。接缝止水设置离坝面较远，约在3~5m处，以利用两侧裂缝中水压挤压裂缝，防止裂缝高压水劈裂，取得了较好的结果。

    Revelstoke坝最高坝段84年3月12日开裂，漏水量为4000l/min，3月14日即增加到6500l/min，3月19日增加到15000l/min，经灌浆等处理，漏水量降为100l/min。2003年6月参观时廊道缝两侧的排水孔及缝本身基本是不漏的。Revelstoke坝最低坝段开裂的深度达到坝厚的一半，高度为坝高的2/3，属于贯穿性裂缝，从现场看缝处理比较成功，经询问得知是用化学灌浆处理的，在廊道中看未见裂缝漏水。
Revelstoke坝观测廊道中收集到的漏水量比较大，约为1800l/min ，70%集中在左坝肩基础，据介绍是灌浆程序问题，其它是在蓄水前灌浆的，漏水区是在蓄水后灌浆的，从现场看也不仅如此，可能仍有部分是裂缝引起的。参观时，坝顶、坝背面也可看到比较多的表面裂缝。

    2、买加（M