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王维洛:三峡库区的地质灾害风险

—兼谈三峡自然景观的消失

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基于箭穿洞危岩体的破坏模式,将危岩体的治理定为两部分,分别是基座软弱岩体的补强加固,以及危岩体中上部的锚索加固。其中,基座岩体的补强是为了阻断危岩体的滑移剪出;中上部锚索加固是为了控制危岩体的变形。防护治理所涉及的力学改善措施如下:

(1)基座软弱岩体补强加固工程

基座平硐采用C30钢筋混凝土键体充填支撑;基底设置3排锚桩,锚桩间距为1.75m、2.25m,锚桩孔径为150mm,锚固段长度为6.00m,基座涉水岩体的表面采用板肋式锚杆挡墙。

(2)防护工程(锚索、主动防护网、被动防护网、水下柔性防护垫)

在危岩体中上部布置6排2000kN级锚索,水平夹角为15°,水平及竖向间距均为6.00m,锚索为16φs15.2mm,锚固段总长度为17.00m(3.00,3.00,2.50,3.00,3.00,2.50m分6段设置)。

长江三峡库区边坡处理的学习榜样就是金沙江上的白鹤滩水库大坝工程的边坡处理,被称为是混凝土的“艺术品”,特别是在处理工程外部涂抹的混凝土,经过“人工智能”的推荐,其外形、颜色都模仿自然,游客在远处观看,难分真伪。但是假的就是假的,而且这样处理的费用极高,保持时间却有限。

三、先前宣称的三峡库岸在运行十年、二十年之后就会平稳下来的预言为什么没有实现?

2003年6月1日三峡水库蓄水至海拔135米,开始试运行。三峡水库蓄水试运行一个多月后,2003年7月13日三峡库区湖北省秭归县沙镇溪镇发生千将坪滑坡,这是一次巨型基岩滑坡,滑坡体长一千两百米,宽一千米,平均厚度二十米,滑坡总量约2400万立方米。四家企业、两个村的居民一千两百人受灾,直接经济损失八百多万元人民币。根据官方报导,千将坪滑坡造成死亡失踪共24人。

三峡水库在蓄水1个多月后就发生千将坪巨型滑坡,对三峡工程可行性论证报告是一个响亮的耳光,因为三峡工程可行性论证地质和地震专家组的报告称,三峡水库有风险的滑坡和危岩体只有一百多处,专家们已经全部掌握,不是已经施加安全措施,就是严加监管,可以说是万无一失。但是这个千将坪巨型滑坡的发生,是专家组根本没有料到的。根据事后的调查研究发现,主要因素是水库初期蓄水导致的地下水位上升,以及特大降雨对老滑坡体的软化与破坏,导致滑动带抗剪强度降低。

三峡水库蓄水后,滑坡、岩崩事故不断发生。这时中国的专家们出来说话了,他们不是检讨三峡工程可行性论证地质和地震专家组报告中的错误,而是称,水库蓄水运行通常伴随着库岸再造过程,一般经历3—5年,库岸边坡会逐渐趋于稳定。对于三峡水库等大型复杂工程,运行十年左右,不稳定的危岩体和滑坡体已完成自我重塑,将趋于稳定。

从2003年6月1日三峡水库蓄水至海拔135米开始试运行至今已经22年多。就是从2008年9月三峡水库开始第一次向蓄水至海拔175米冲击开始计算,也已经有17年之多。为什么三峡库区的库岸没有趋于稳定,而是地质灾难发生次数越来越多,灾害风险越来越高?

四、三峡工程的“蓄清排浑”运行措施是造成三峡库区库岸劣化的主要原因

下图是三峡水库水位从2002年12月至2018年12月的变化。这张图来自檀梦皎、殷坤龙、付智勇、朱春芳、陶小虎、朱延辉撰写的《降雨及库水位影响下麻地湾滑坡地下水响应特征分析》一文。

三峡水库水位变化图。(网页截图,图片来源:檀梦皎等)

在没有建设三峡大坝之前,三峡大坝处的平均水位为海拔62米。到2002年12月,三峡大坝坝前水位提高达到约海拔70米处。2003年6月1日三峡大坝坝前水位达到约海拔135米(第一条垂直红线所在处),三峡水库水位有一个飞跃性的提高。这也是千将坪等滑坡发生的主要原因。从2003年6月至2006年6月(第二条垂直红线所在处),三峡水库水位保持在海拔135米和海拔139米之间。檀梦皎等正确地指出,这是139米的蓄水,而不是中共政府所宣称的135米蓄水,蓄水位提高了4米,迫使移民提前搬家。从2006年6月开始,三峡水库水位上升到156米,每年6月初又回落到海拔145米。从2008年6月(第三条垂直红线所在处)开始,三峡水库水位开始向海拔175米冲击,2008年没有成功,2009年没有成功,2010年下半年蓄水海拔175米成功。之后至2018年12月,除2014年外,每年都能非常短时间内蓄水海拔175米,然后至次年6月初,将水位下降到海拔145米。这个过程一直持续到2025年,其中2022年和2024年未蓄水至海拔175米。

这张三峡水库水位变化图中还含有一张小图,是2015年、2016年、2017年和2018年1月1日至12月31日的三峡水库水位变化图,分别用不同颜色标出。

檀梦皎等将三峡水库水位在一年中的变化(海拔145米至海拔175米)分为五个阶段:Ⅰ:缓慢下降期;Ⅱ:快速下降期;Ⅲ:低水位波动期;Ⅳ:蓄水期;和Ⅴ:高水位期。

过去专家们称,水库蓄水运行通常伴随着库岸再造过程,一般经历3—5年,库岸边坡会逐渐趋于稳定。这是指世界上一般的水库(中国除外),水库蓄水保持在一个比较稳定的水位,如位于巴西和巴拉圭边界上的伊泰普水库,蓄水位变化不超过2米。经过3—5年的库岸再造,库岸适应了新的环境就逐渐稳定下来。

而三峡工程实施所谓的“蓄清排浑”运行方案,每年水库坝前水位在海拔145米至海拔175米之间不断变化,据说目的是防止三峡水库的泥沙淤积,其实真正的目的是减少移民人数。

檀梦皎等将三峡水库水位在一年中的变化(海拔145米至海拔175米)分为五个阶段,缓慢下降期、快速下降期、低水位波动期、蓄水期(水位抬升)和高水位期。三峡水库的库岸根本无法适应这种复杂的又不确定的变化,水库库岸无法完成自我重塑,也无法趋于稳定。

特别是三峡水库水位每年在海拔145米至海拔175米之间变化,在高程145米至175米水位之间就形成了30米高的消落带。在三峡水库水位升、降循环中,变幅带岩土体处于一种浸泡-风干交替状态,这种干湿交替作用对岩土体来说是一种“劣化损伤作用”。因为岩溶岸坡消落带岩体节理裂隙发育,叠加水位周期性变动,库水/地下水与岸坡岩体的干-湿,浸泡-风干交互作用活跃,这加速了水库岸坡变形破坏演化与岩体劣化进程,从而触发滑坡、崩塌的产生,对三峡水库库区生态环境与居民生命财产安全造成极大威胁。湖北省地质局水文地质工程地质大队在一份调查报告中指出,近年来,特别是2008年三峡水库175米试验性蓄水以来,库区地质环境发生很大变化,长期干湿循环条件下,库周岩体出现劣化现象,可能引发上部斜坡滑动或崩塌失稳入江,形成涌浪灾害,危害库区安全。

这就是二十多年来,三峡库区的库岸没有趋于稳定,而是地质灾害风险越来越高的主要原因。应对三峡库区库岸岩体劣化,地质工程人员建议,应该立即采取工程措施,用钢杆、钢缆加上水泥分别加固库岸劣化的岩体底部和上部。

三峡库区幅员辽阔,跨越重庆、湖北两省市,库岸线总长度达5000多公里,仅重庆库区就有1900多公里的岸线需要紧急治理。工程治理的投资将是天价,将远远超过三峡工程的造价。有报导称,用于库区地质灾害处理的费用已经接近500亿元,三峡工程的造价也从2000亿元人民币升高至2500亿元人民币。目前的三峡库区岸线需要紧急治理工程只是涉及影响长江航运的无人居住的地区。真正地质风险巨大的是三峡库区沿岸的移民新城和移民新镇。不少移民新城和移民新镇,都有整体滑入三峡水库的危险。现在中共政府的办法就是拖,这也非常符合地方官员的心态,拖过官员的任期,哪管离任后洪水滔天!

五、2026年三峡工程的风险主要集中在地质灾害风险等

2026年的到来,这对中共来说是“十五五规划”的元年,非常关键。无论是三峡集团还是三峡库区的地方政府都在大谈“安全”。而安全的对面恰恰是风险,比如三峡集团提出要保“十大安全”,其对立面就是“十大风险”:工程风险、信息系统风险、库容风险、库区地质风险、水质风险、防洪风险、供水风险、航运风险、河道风险、生态风险。三峡库区地方政府谈“六大风险”:极端气候与防洪风险;运营安全与地质风险;水库环境与污染;能源保供与调度压力;工程建设与投资风险;库区发展与社会风险等等。

无论哪种论述,2026年以及今后的30年,三峡库区的地质灾害风险都是不可忽视的,特别是出现暴雨、洪水、水库诱发地震和滑坡、崩塌的综合灾害,而综合灾害又危及奉节、巫山、巴东等移民新城的整体安全,最终将迫使更多居民搬迁。

大纪元首发~)

责任编辑: 李广松  来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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