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水库安全设计与垮坝风险

文档作者：王道席等文档来源：河海大学水资源水文系		点击数：	更新时间： 2023年07月22日
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第15 卷第1 期水利水电科技进展1995 年2 月
水库安全设计与垮坝风险
朱元生生　王道席
(河海大学水资源水文系　南京　210098)
摘要　我国和世界水库安全事故和垮坝的统计资料, 可以为检验水库安全设计, 和解决如何把握安全适
度的“度”, 提供一些重要的信息。我国大中型水库共有2 891座, 垮坝为123 座(垮坝率Q f = 4125à ) ,
垮坝率为国外的216～ 218 倍, 差别相当明显。虽然可能是由于国内外统计的标准和方法不完全一致造
成的, 数值不见得能直接对比, 但是相差如此之大, 是否应引起足够的注意, 并对它作进一步的分析呢?
适度的防洪安全标准, 即安全适度的“度”, 是需要通过权衡得失方式确定的, 其结果是与设计水库的
经济、社会、环境和政治价值有关; 也和影响设计水库安全的众多风险因素的作用有关。如果认同这种
观点, 一方面得出的标准应该是因地而异的, 另一方面得出的设计标准也应该是因时而异的。
关键词　水库　风险分析　安全度　垮坝　防洪标准　安全设计
　　远在公元前1950 年。巴比伦的Ham2
m u rab i 皇帝制定的法典中, 对于处理房屋倒
塌事故的法律条文, 是依据“以牙还牙”原
则制定的, 即由建房工匠一方承担事故的全
部责任、赔偿房主全部损失, 包括为伤人及
致死而偿命。这部并不完善的早期法典反映
对房主阶层的偏袒, 裁决的标准是简单而明
确的, 并没有区分事故的性质, 不论其原因
是属于被告主观的失职或疏忽, 还是属于客
观的洪水、地震和暴风雨等, 判决都是相同
的。经过漫长的历史进程, 人们才认识到对
建造者或生产者一方过苛的惩处, 势必导致
采取不必要的和过度的保证安全措施, 只会
约束社会经济的发展。从此法律的条文就注
意到要区分事故的性质了, 并在不断完善和
健全过程中, 逐步调整当事双方的责任范围
的划分, 表现出向反方向倾斜的趋势。到了
资本主义兴盛时期, 对安全事故赔偿案例的
原则是: 法律只保护交易双方签订的契约, 或
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制订的标准所限定的索赔权利, 法律明
显倾向建造者或生产者一方。例如英国一则
关于马车交通事故的著名案例, 法官裁决马
车制造商的赔偿, 只局限于该马车的乘客人
身及财物损失, 对事故殃及的路人不负赔偿
责任。可以看出此时的法律认定: 当事人只
对“契约”或“标准”限定范围之内的事故
损失负责, 范围之外的“超标准”的事故风
险是由消费者承担的。其后果导致建造者或
生产者设法制订不公正的契约或标准, 来逃
避保证消费者人身及财物安全的责任。到了
近代, 法律又出现向反方向摆回的趋势, 美
国的一些安全事故案例, 判决往往是对建造
者和生产者不利, 法官的裁决一般都没有受
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标准或政府的技术管理规定的制约, 而
是遵循保护消费者的安全不受损害权益的准
则[ 1 ]。如某警官汽车事故受伤致残, 指控
Ch rysler 汽车公司设计失误案(1980) , 尽管
原设计是符合必威体育官方网站
标准和政府的技术管理规
定的, 但判决该警官胜诉, 获2 百多万美元
赔款。又如两艘近海拖轮的船主指控船厂未
装无线通讯设备, 不能及时获取风暴信息致
使沉船案(1932) , 虽然必威体育官方网站
标准近海拖轮是
无需配置的, 法庭依据配置通讯设备简单易
行又不昂贵, 却可大幅度提高航行安全保证,
·17·。再有某顾客指控服装厂未采
用阻燃布料制作儿童睡衣, 造成燃烧使四岁
女孩致伤案(1980) , 法院裁决被告行为属疏
忽, 不负责任和蓄意不顾他人的利益, 应赔
偿原告损失715 万美元, 另罚款100 万美元
等。
从以上对历史的简略回顾, 可以看出: 一
方面法官和涉及安全设计的双方当事人都迫
切需要制订一个标准, 作为处理安全事故划
分责任的依据, 标准要求明确清晰。另一方
面, 历史的经验却又说明由于决策人员的不
同, 和公众的安全或风险意识的变化。对安
全设计的要求是在不断调整的, 标准似乎是
模糊不定的。因此, 在安全设计工作中, “如
何把握安全适度的“度” (How save is save
enough) ?”, 成为一个长期困扰人们的矛盾。
水库垮坝事故不同于一般性的安全事
故, 一方面其后果特别严重, 有时会造成惨
绝人寰的毁灭性灾难, 另一方面垮坝受众多
自然因素影响, 是非人力所能控制的。然而,
现代水库工程安全设计原则, 仍旧是以一定
的设计标准作为基础, 即在各种自然因素
(如暴雨、洪水、风浪、地震等) 可能变化的
幅度内, 拟定一种或多种对水库安全不利的
组合, 用作为水库安全设计的标准。我国的
水库安全设计, 是以雨洪的频率、地震的震
级和烈度、结构物的安全系数等为定量指标,
再选定这些指标的数值, 作为设计标准, 即
安全适度的“度”。设计程序的框架和各项设
计标准, 是分别由各必威体育官方网站
专家统一研究制定,
经过政府主管机构审查批准, 作为技术规范
颁发执行, 是全国的水库安全设计的依据, 具
有法令性约束作用。
通过规范形式制定安全设计程序的框架
和各项设计标准的办法, 在实用上具有统一
和简便的优点, 可以通过权威机构认定的方
式, 回避了对标准的合理性和适度性作论证,
虽然在理论上对同类水库的安全度具有一定
的可比性, 但是也存在明显的弱点: 由于各
个水库的情况各异, 如水库在当地社会经济
发展中的地位和作用; 出现事故或垮坝的后
果严重程度; 设计所依据资料的数量和质量;
设计方法的精度和可靠性; 施工技术和质量;
工程运作、维修、管理状况等方面都不尽相
同, 这些势必会影响到水库的安全。适度的
安全设计标准理应体现这些差别, 采用的数
值应该是不同的。而在统一的水库安全设计
规范条文中, 就很难针对具体水库细致地考
虑其具体条件。
我国水库防洪安全的洪水设计规范几经
修改, 也体现出试图克服上述弱点的努力, 规
范变动情况如表1。
表1　历次水库设计洪水标准汇总表(重现期·年)
坝　型幅度
挡水建筑物级别
1 2 3 4 5
备　　注
1964 年标准
1979 年山
丘区标准
1979 年山丘
区补充标准
1990 年平原
滨海区标准
不分坝型
土石坝
混凝土坝
土石坝
混凝土坝
不分坝型
无幅度10000 1000 500 200 100
上限(可能最大洪水)
下限10000 2000 1000 500 300
上限(可能最大洪水)
下限5000 1000 500 300 200
无幅度
10000 或
可能最大
洪水
2000 1000 500 200
无幅度5000 1000 500 200 100
上限2000 1000 300 100 50
下限1000 300 100 50 20
　　失事后造成较大灾害的重要大型、
中型水库以及特别重要的小型水库采用
上限; 失事后不致造成较大灾害的水库
采用下限或上下限之间。
适用于一般坝高小于15m 的水库
·18·

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