智利考克内斯地震期间大坝的性状

[智利]G.诺格拉

刘 翔 译自英刊《水电与大坝》2010年第 3期

当地时间2010年2月27日凌晨 03∶34,智利发生了里氏8.8级的大地震,强震波及到考克内斯(Cauquenes)和马乌莱(Maule)地区,使多座大坝受到影响。这些大坝到发震断层的距离见表1。

表1 几座大坝至发震断层的距离

纳斯卡(Nazca)板块与美洲(American)板块之间的接触带在2月27日发生断层活动,波及范围达58500km2。断层位移以2.5～3.5 km/s速度延伸。位移延时约120s,其后发生的一次小于7.5 Mg的地震,延时 60s。

值得注意的是地震的垂直加速度。智利康塞普西翁(Concepción)的圣佩德罗(San Pedro)设计院记录到的值如下:

(1)最大水平加速度,南北向为0.65 g;东西向为0.58 g;

(2)最大垂直加速度为 0.60g。

根据全球定位系统(GPS)的记录,一些地区的地面升高了2m以上。本文主要是介绍离断层带最近的 3座大坝:拉佩尔(Rapel)坝(离断层带 60km)、孔本托◦别霍(Convento Viejo)坝(离断层带90km)和科尔文(Colbun)坝(离断层带100km)。

1 拉佩尔坝

拉佩尔(Rapel)坝距断层带 60km,它是一座双曲拱坝,坝高112m,坝顶长 350m,大坝体积为69.5万 m3。电站装机 350MW,设有5座进水塔。

地震发生当天,水库处于最高运行水位状态。

大坝上只装有一台加速度仪,记录到的加速度如下:

(1)南北向最大地震加速度为 0.197 g;最小地震加速度为 0.142 g;

(2)东西向最大地震加速度为 0.194 g;最小地震加速度为 0.2074 g;

(3)最大垂直地震加速度为 0.124 g;最小垂直地震加速度为 0.141 g。

在左坝肩处,有一坝段靠近称之为“Nido de Aguila”的断层。该坝段与相邻坝段之间的接缝升高了0.5 mm。沿右拱座的渗漏量从13 L/s增加到40L/s。

2 孔本托◦别霍坝

孔本托◦别霍(Convento Viejio)坝距断层带 90km,它是一座粘土心墙坝,坝肩为砂砾料。坝高 38 m,坝顶长728 m,大坝体积为 300万 m3。……