近期国际溃坝事件对我国⼤坝安全管理的警⽰
近期乌兹别克斯坦锡尔河州和美国密歇根州相继发⽣两起溃坝事故，导致3座⼤坝溃决，造成了严重的社会影响，同时也暴露了⼯程设计和施⼯质量不过关、运⾏管理不当、监管不⼒、调度不合理、预警不及时等问题，对做好我国⽔库⼤坝风险防控和安全度汛⼯作具有借鉴意义。
在抗疫形势依然严峻的⼤背景下，我国⽔库安全管理与疫情防控有诸多共通之处，“⼩型坝⾼风险”的现状值得所有利益相关⽅（各级地⽅政府、⽔⾏政主管部门、其他⽔库管理者以及公众）的进⼀步思考。本⽂在简要梳理乌兹别克斯坦萨尔多巴⽔库、美国伊登维尔⼤坝和桑福德⼤坝基本情况、溃坝过程、应急处置、溃坝影响等相关信息基础上，探讨了两起溃坝事故对我国⽔库⼤坝安全管理和风险防控的警⽰与启发，提出进⼀步加强我国⽔库⼤坝安全管理⼯作的对策与建议。
⼀、乌兹别克斯坦萨尔多巴⽔库溃坝事故
乌兹别克斯坦萨尔多巴⽔库于2017年完⼯，依锡尔河（Sidaryo River）⽽建，⽔库类似我国引⽔注⼊式的平原⽔库，由西、北、东三段堤坝围成，库容9.22亿m3（相当于我国⼤（2）型⽔库），⽔库功能以灌溉供⽔为主，兼顾渔业和⽔⼒发电。萨尔多巴⽔库溃坝发⽣前，乌兹别克斯坦正在遭受强台风袭击，溃坝发⽣在当地时间2020年5⽉1⽇6时左右，溃⼝位于⽔库西侧坝体，根据溃坝前后的卫星图⽚显⽰，⼤坝溃决时⽔库处于较⾼⽔位运⾏，溃坝后⼤部分库⽔迅速下泄，造成⽔库以北的乌兹别克斯坦⾄哈萨克斯坦部分地区⼤量农⽥和多座村庄被淹，
约7万名当地居民被疏散，并造成4⼈死亡、56⼈受伤。
⼆、美国密歇根州伊登维尔⼤坝与桑福德⼤坝溃坝事故
伊登维尔⼤坝位于密歇根州⽶兰德县（Midland）上游21 km处的蒂塔巴⽡西河（Tittabawa）和特巴可河（Tobacco）交汇处，桑福德⼤坝位于伊登维尔⼤坝下游约11.3km处，由私营企业Boyce Hydro运营。伊登维尔⼤坝建于1924年，⽔库库容8170万m3，⽔⾯⾯积约15km2，主要功能为发电与防洪，兼顾旅游、休闲等。电站装机容量
4.8MW（2×2.4MW），⼤坝为⼟坝，主要由两个坝段组成，右侧坝段位于特巴可河上，左侧坝段位于蒂塔巴⽡西河上，两侧均设有混凝⼟溢洪道。桑福德⼤坝建于1925年，⽔库库容1714.4万m3，主要功能为发电。⼤坝为蒂塔巴⽡西河⼲流布置的闸坝，坝⾼10.97m，⽔头7.92m，坝顶长度481.3m，溢流闸坝宽度42.37m，溢流闸坝由6孔液压启闭闸门控制，布置于左岸，右侧为⼟坝。
蒂塔巴⽡西河在2020年5⽉19⽇上午进⼊⼤洪⽔期，10:15⽔位达到8.60m并持续上涨，在当地时间5⽉19⽇19:30，伊登维尔⼤坝库⽔位接近坝顶时，⼤坝发⽣了渗流破坏，进⽽失稳溃决；下游的桑福德⼤坝于当⽇20:49发⽣了漫顶溃决。两座⼤坝溃决后蒂塔巴⽡西河⽔位继续上涨，到20⽇下午，⽔位达到最⾼值10.68m，超过了当地历史最⾼⽔位10.33m（1986年）。
溃坝发⽣后，密歇根州和⽶兰德县政府通过⼿机即时通讯⼯具、⽹站等及时发布了溃坝信息，并对约1万⼈进⾏了撤离，地⽅应急部门具有较好的各标准洪⽔和溃坝洪⽔风险图，溃坝未造成⼈员伤亡。
三、两起溃坝事件的警⽰
1. 极端⽓候变化将给⼤坝安全管理带来前所未有的挑战
乌兹别克斯坦和美国的两起溃坝事故均遭遇了强降⾬过程，与极端天⽓导致的洪⽔过程直接相关。在全球⽓候变化背景下，极端天⽓导致的旱涝灾害事件呈现明显增加趋势，尤其在部分沿海地区导致风暴潮、台风等事件频发，给⼤坝安全管理带来前所未有的挑战。⽓候变化将对⽔利⼯程，尤其是对⽔库⼤坝⼯程产⽣愈发明显的不利影响已成为不争的事实，这些不利影响主要表现在以下3个⽅⾯：
（1）超标准洪⽔发⽣频率明显上升
⽓候变化引起暴⾬、洪⽔等⽔⽂极值变化，直接改变了⼯程设计洪⽔系列，增加了设计洪⽔⼤⼩核算的不确定性，使得由现有⼯程⽔⽂计算⽅法制定的流域开发利⽤⼯程、防洪和抗旱⼯程的设计与运⾏⾯临着由环境变化带来的风险，也给保障⽔库⼤坝安全管理中的⽔⾬情监测、运⾏调度、应急预案等关键⾮⼯程措施的完备性、有效性及可操作性带来了很⼤难度。
（2）极端天⽓事件加速⽔库⼤坝⼯程设施⽼化
⽓候变化背景下发⽣极端温度、持续⼲旱、旱涝急转等事件可能性明显增加，导致⽔库⼤坝在更长时间的不利⼯况下运⾏，直接影响⼤坝结构稳定和⽔⼯材料性能劣化并加剧了⼯程⽼化，⼲湿、冻融循环对混凝⼟、⾦属结构等⼯程设施⽼化影响进⼀步加剧，尤其对混凝⼟坝及⼟⽯坝的泄输⽔设施运⾏性态影响更为明显。
（3）⽓候变化背景下我国西部地区⾯临更为严峻的溃坝风险
萨尔多巴⽔库筑坝材料与我国西北部地区⼟性类似，黏粒含量低，抗渗和抗冲能⼒差，若⼤坝或穿坝建筑物的抗渗设计、施⼯和运⾏环节稍有不慎，极易引起严重的渗流安全问题，进⽽导致溃坝事故发⽣。我国新疆、⽢肃、内蒙古、宁夏、青海等西部地区的溃坝率始终居⾼不下，受制于地⽅经济社会发展程度的影响，西部地区⽔库⼯程在管理⽔平、⼯程标准、建设质量等⽅⾯存在的问题更为突出，也将⾯临更为严峻的溃坝风险。
2. 我国中⼩型⽔库⼤坝⽼龄化问题存在潜在风险
此次美国发⽣溃决的伊登维尔、桑福德两座⼤坝的坝龄均接近100年，这是美国⼤坝⽼龄化问题的⼀个缩影。美国全国91468座⼤坝的平均坝龄为57年，超期服役⼤坝安全问题严峻。我国⽔库⼤坝数量与美国相当，据⽔利部⼤坝安全管理中⼼统计，平均坝龄约50年，⼤坝⽼龄化导致的各类⽔库⼤坝安全管理风险渐增，主要表现在4个⽅⾯：
1
⼯程质量先天不⾜，⽼龄化⼤坝的安全运⾏风险长期存在
我国的中⼩型⽔库⼯程⼤多兴建于20世纪50～70年代，30年间累积建成各类⽔库79500座，约占⽔库总数的80.4%。特殊的历史时期和经济技术条件导致这些⽔库⼯程存在先天不⾜等问题，加之管理经费投⼊不⾜，维修养护不到位，⼯程⽼化失修严重，我国⽔库溃坝风险突出。1954-2018年⽔库溃坝3541座，近20年（2000~2018年）共溃坝84座，年均溃坝率降⾄0.45×10-4，已低于世界公认的低溃坝率⽔平（2×10-4），但是随着经济社会的不断发展，⽔库⼀旦溃决，将造成严重的⽣命财产损失和恶劣的社会影响。
2
仅具公益性功能的⽼龄化⼤坝⽇常维修养护资⾦缺⼝巨⼤
此次发⽣溃决的伊登维尔⼤坝⾃1999年后⼀直缺乏有效的维修养护，最终也成为此次⼤坝溃决事件的重要原因之⼀。在我国，由能源部门管理的⽔电站⼤坝数量仅占⽔库总量的0.6%，库容却占全国总库容的56.1%，发电装机容量占全国总装机容量的85%，良好的电站运⾏效益保障了这些⽔电站⼤坝⼀般具有完备的⼤坝安全管理条件；⽽注册登记在⽔利部门的⽔库⼤坝共96603座（占97.8%），⼤多以防洪与农业灌溉等公益性功能为主，发电、供⽔等综合性经营收⼊少，绝⼤部分中⼩型⽔库不具备保障⾃⾝安全运⾏的“造⾎”能⼒，难以满⾜⽔库⾃⾝运⾏管理和维修养护经费需求。虽然在国务院2002年9⽉发布《⽔利⼯
程管理体制改⾰实施意见》（国办发〔2002〕45号）后部分⽔库管理单位的经济运营状况有所好转，但我国中西部⽋发达省份各级地⽅政府对⽔利基础设施的公共财政⽀出不⾜，针对⽇常运⾏管理和维修养护投⼊⽆有效渠道保障。
3
病险⽔库除险加固缺乏固定的渠道保障
伊登维尔⼤坝在2018年被评定为不合格状态，相当于我国的“三类坝”。由于加固经费未落实，该⽔库未采取任何有针对性的除险加固措施，成为此次⼤坝因泄流能⼒不⾜叠加暴⾬洪⽔导致漫顶溃决的直接原因。我国1998年长江流域特⼤洪⽔后，中央财政合计安排专项资⾦3000多亿元，加固病险⽔库69075座，占⽔库总数的69.9％，⽔库⼤坝除险加固消除了⼤量⼯程安全隐患，提⾼了⽔库防洪保安和⽔资源调控能⼒，产⽣了巨⼤的安全效益与社会效益。然⽽，⽼龄化⼤坝的运⾏安全性态演化有其⾃⾝规律，从来没有⼀座⼤坝可以通过⼀次除险加固⽽“⼀劳永逸”。全国每年还有不少因先天
的运⾏安全性态演化有其⾃⾝规律，从来没有⼀座⼤坝可以通过⼀次除险加固⽽“⼀劳永逸”。全国每年还有不少因先天不⾜、⼯程⽼化、⽔毁、地震、维修养护不善等原因产⽣的新病险坝，因此，⽔库⼤坝新暴露病险和历史遗留病险共存的现状使得⽔库除险加固⼯作将是⼀项长期⽽艰巨的任务。如何保障病险⽔库除险加固经费渠道通畅，进⽽建⽴病险⽔库除险加固的长效机制，是对我国新时期⽔库⼤坝安全管理⼯
作提出了重要挑战。
4
专业技术管理⼈员匮乏加剧⽼龄化⽔库⼤坝管理难度
⽔库⼤坝安全运⾏⽇常管理、突发事件应急处置的各环节都要靠⼈去落实。然⽽对于我国中⼩型⽔库的⼤坝安全管理⼤多以单座⽔库为单位，⾯⼴量⼤、效益有限，且经费和专业管理⼈员匮乏。许多⼩型⽔库地处偏僻，看护⼈员⼤多为当地居民，部分⽔库甚⾄⽆⼈管理，且管理⼈员流动快、变化⼤，加剧了⽼龄化⽔库⼤坝管理难度。
3. 全⽣命周期安全监管体系是⽔库⼤坝安全运⾏的根本保障
乌兹别克斯坦和美国的两起溃坝事故暴露了⽔库监管环节的较⼤缺陷。美国溃坝事件中暴露的监管机构“发⽂管理”、⼤坝业主“诊⽽不治”、接管单位“接⽽不管”等严重缺陷对我国⼤坝安全管理具有重要的警⽰意义，具体表现在以下3个⽅⾯：
（1）新建⽔库或除险加固⽔库⼯程必须严格按要求开展蓄⽔安全鉴定
我国历史上新建⽔库初蓄期的溃坝事故带来的教训惨重。据《全国⽔库垮坝登记册》记录，⽔库初蓄期和运⾏期前5年的溃坝案例占据了相当⾼的⽐例。由此可见，在⼤坝初期蓄⽔必须经过缜密的复核与充分
的判别后⽅可实施，若乌兹别克斯坦萨尔多巴⽔库能严格开展相关⼯作，溃坝事故或可避免。蓄⽔安全鉴定⼯作既是对技施阶段“⾥程碑”式的重要总结，⼜是⼯程充分发挥效益的起点，对⼯程建设具有特别意义，更是⼯程长效安全运⾏的重要基础。必须⾼度重视蓄⽔安全鉴定⼯作，发现问题及时整改，确保⽔库⼯程蓄⽔安全。
（2）定期安全鉴定是准确掌握⼤坝安全状况的有效⼿段
此次美国密歇根州的溃坝，⽔库监管机构早在1999年就通过安全鉴定（检查）掌握了伊登维尔⼤坝泄流能⼒不⾜等⼀系列问题，将其鉴定为⾼风险⼤坝。这说明⼤坝安全鉴定是准确掌握⼤坝安全性态的重要⼿段。我国《⽔库⼤坝安全鉴定办法》与《⽔库⼤坝安全评价导则》对⽔库⼤坝安全鉴定的相关⼯作做出了明确要求与规定，然⽽仅肩负防洪、灌溉任务的中⼩型⽔库因经费不⾜问题在执⾏相关规定时仍然困难重重。
（3）必须严控⽔库汛期限制⽔位对⽔库合理调度
两起溃坝事件均暴露了⽔库运⾏调度不当的问题。萨尔多巴⽔库⼏乎满库迎汛，伊登维尔⽔库在⼤洪⽔来临前也处于夏季⽔位运⾏，⽔库调度不当成为⼤坝溃决的重要因素。我国2007年发⽣溃决的⼩海⼦⽔库、2013年相继发⽣溃决的联丰⽔库和星⽕⽔库都与⽔库违规调度、擅⾃超蓄有关。随着社会经济的发展，⽔资源需求⽭盾⽇益突出，⼀些久旱地区为保供⽔常在汛期冒险蓄⽔，⽽⼀些位于城市的⽔库功能发⽣改变，
因景观、⽣态等需求被地⽅政府强制要求⾼⽔位运⾏，⽽⽆视⽔库调度规程，进⽽给⽔库安全运⾏带来了极⼤风险。如何在兼顾安全与效益的前提下对⽔库合理调度，考验着各级地⽅政府的管理智慧，但⽔库的汛期限制⽔位作为⽔库安全管理的“红线”必须严格执⾏，尤其是对梯级⽔库的联合调度以及“长藤结⽠”型的中⼩型⽔库群的合理调度更应引起⾜够重视。
（4）重视除险加固前和降等报废后⽔库（⼭塘）存在风险的监督管理
美国伊登维尔⼤坝被鉴定为“不合格”后，业主仍未开展除险加固，最终遭遇突发洪⽔最终导致溃坝。在我国，被鉴定
为“三类坝”的⽔库也⾯临着类似问题，从被鉴定为“三类坝”到⽔库除险加固正式启动往往经历2~3年甚⾄更长的时间，期间的⽔库管理与调度风险不可忽视，同时随着部分⼩型⽔库降等报废⼯作推进，降等报废后的⽔库（⼭塘）的实际运⾏管理更应加强。
4. ⾮⼯程措施是⽔库风险管理中的重要⽀撑
由于乌兹别克斯坦的监测预警、应急处置条件与能⼒相对薄弱，萨尔多巴⽔库溃决造成了⼈员伤亡；⽽美国的涉及⼤坝安全管理的监测预警、应急预案等⾮⼯程措施相对成熟，未造成⼈员伤亡。可见，⽔库⼤坝的⾮⼯程管理措施在⽔库⽇常和应急管理中发挥着⾮常重要的作⽤，对我国⼤坝管理的重要启⽰包括以下3个⽅⾯：
（1）我国基层⽔库应对突发事件能⼒仍然相对薄弱的现实应引起重视
近年在我国发⽣的多起溃坝事故及其应急处置过程反映出当前我国基层⽔库应对突发事件的能⼒仍然相对薄弱，主要问题包括：⼀是管理⼈员风险意识薄弱，不重视⽇常巡视检查和监测资料分析，溃坝突发事件监测预警能⼒差；⼆是应急预案流于形式，对突发事件的分析没有针对性，应急抢险⽅案没有指导价值和可操作性；三是应急准备不⾜，缺乏抢险物料和设备储备，应急预案没有经过培训和演练，遭遇紧急情况时茫然失措，不能及时、正确应对。
（2）⽔情测报系统和通信设施不完备的状况应尽快改善
虽然近年⽔利部及各级地⽅政府加⼤了⽔库⽔情测报系统的建设⼯作，但仍然有部分中⼩型⽔库地处偏僻，防汛交通与通信不便，缺少必要的监测设施。⽽部分已投⼊运⾏的⽔⾬情监测设施由于防汛部门与⽔库管理部门的协调问题造成监测预警信息不通畅、⽆共享，导致⽆法有效指导⽔库实际运⾏管理。
（3）中⼩型⽔库应急预案（EPP）编制质量偏低的状况应尽快提⾼
尽管2007年以后⽔库突发事件应急预案编制已成为⽔库⼤坝安全管理的基本要求，但除⼤型⽔库外，由⽔利部门管理的中⼩型⽔库由于经费不⾜、基础资料匮乏、编制单位技术⼒量薄弱等多⽅⾯原因，应急预案的完备性、科学性和可操作性差，尤其是不同洪⽔标准和溃坝洪⽔下的下游风险图编制问题突出，难以充分发挥应急预案风险防控作⽤。
四、加强⽔库安全管理的建议
近年，⽔利部关于加强⽔库管理的举措众多，对⽔库管理进⾏持续的⼯程措施与⾮⼯程措施投⼊规模空前，然⽽⼩型⽔库仍然存在历史⽋账多、风险⼈⼝数量⼤、配套法规不健全、除险加固不彻底、⾮⼯程措施配套不到位等诸多问题，在⽔旱灾害防御的三⼤风险——超标准洪⽔、⽔库失事、⼭洪灾害中，更是到处都有⽔库安全问题的⾝影。加强⽔库安全管理的建议如下：
1
正视⽓候变化对⽔库⼤坝安全运⾏风险影响
在⽓候变化的⼤背景下，我国境内极端天⽓的发⽣频率将显著升⾼，⼯程设施⽼化加速，西部地区⽔库管理⾯临更⾼风险，建议：
①按风险评估的溃坝后果对⼯程等别及建筑物级别进⾏分类，并据此确定建筑物的设计洪⽔标准、抗震设计标准以及配套管理设施，提升重要⽔库应对突发极端事件的能⼒；
②加⼤⽓候变化对⼤坝等⽔利⼯程影响领域的科研投⼊，揭⽰各类极端天⽓对⽔库⼤坝等重要⽔利⼯程的作⽤机制与量化影响程度，为应对⽓候变化决策提供理论和技术⽀撑；
③进⼀步强化按流域、区域应对⽓候变化对⽔库⼤坝安全运⾏影响的监督与管理机制，对西部经济社会发展较落后地区的⽔库安全管理应予以更多重视与政策倾斜，降低⽔库失事风险。
2
正视⼤坝⽼龄化给⽔库安全管理带来的潜在风险
我国⽔库⼤坝⽼龄化超期服役存在的安全风险将长期存在，建议：
①加⼤对仅具防洪、灌溉功能的⽼龄化⼤坝⽇常维修养护的资⾦投⼊，建⽴⽇常运⾏管理和维修养护投⼊的有效渠道；
②对⽼龄化⽔库的除险加固⼯作常抓不懈、动态管理，建⽴病险⽔库除险加固经费投⼊与管理长效机制；
③针对纯公益性⽔库安全与管理特点制定相应配套法规，将⽔库安全鉴定费⽤纳⼊地⽅财政预算；
④推⼴已在浙江、⼭东、江西等省份初步形成的市场化、专业化和社会化的维修养护体系，努⼒探索多样化的⽔利⼯程管理模式，逐步实⾏中⼩型公益性⽔库的社会化和市场化管理；
⑤提⾼基层⽔管⼈员收⼊⽔平和⽣活⼯作条件，加强对⽔库管理⼈员培训，提升基层管理⼈员的管理能⼒和⽔平。
3
持续加强全⽣命周期安全监管体系建设
对⽔库安全管理需重视“强监管”与“补短板”协调推进，为化解⽔库⼤坝安全管理的潜在风险，建议对现⾏的注册登记、安全鉴定、安全监测、维修养护、应急管理等落实情况继续加⼤监管⼒度，重视病险⽔库“三类坝”核查中的⽔库安全鉴定质量、新建⽔库或除险加固⽔库⼯程的蓄⽔安全鉴定程序规范，特别重视在除险加固前和降等报废后⽔库（⼭塘）存在运⾏风险的监督管理，严格控制运⽤，加强巡视检查。
4
⽔库⼤坝安全管理亟需⼯程措施与⾮⼯程措施并重
我国中⼩型⽔库安全管理长期积累的问题在短期内难以彻底解决。建议确⽴近、中、远期⽬标，⼯程措施与⾮⼯程措施并重，进⼀步明确和落实责任主体，强化⾏政⾸长安全责任制；贯彻流域⽔安全理念，依托“长江经济带共抓⼤保护保护”“黄河流域⽣态保护与⾼质量发展”国家战略，协同各流域机构的⼈才、平台优势，针对各流域、地区的⽔库⼤坝特征，探索统筹分⽚实施⼤坝安全区域化管理⽅法；促进⽔利部门与国⼟、⽓象等部门协调处置与信息共享，建⽴国家层⾯⽔⽂⽓象、地理信息等重要基础数据资料共享机制，提⾼预案编制质量和可操作性；转变理念，实现从“⼯程安全管理”到“⼯程风险管理”的转变，不断加强⾮⼯程措施建设。
参考⽂献：
[1] 孙⾦华. 我国⽔库⼤坝安全管理成就及⾯临的挑战 [J]. 2018, (20):1-6.
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[3] 张建云, 向衍. ⽓候变化对⽔利⼯程安全影响分析 [J]. 中国科学：技术科学, 2018, 48(10):5-13.
[4] 张建云, 杨正华, 蒋⾦平. 我国⽔库⼤坝病险及溃决规律分析 [J]. 中国科学：技术科学, 2017, (12):1313–1320.
[5] 蒋⾦平, 杨正华. 中国⼩型⽔库溃坝规律与对策 [J]. 岩⼟⼯程学报, 2008, 30(11):1626-1631.
[6] Mark Foster, Robin Fell,, Matt Spannagle The statistics of embankment dam failures and accidents [J]. Canadian Geotechnical Journal, 2000, 37(5):1000-1024.
[7] FERC. ORDER REVOKING LICENSE，164 FERC /61,178/Project No. 10808-058. FEDERAL ENERGY REGULATORY COMMISSION, USA; 2018.
[8] 张建云, 杨正华, 蒋⾦平. ⽔库⼤坝病险和溃坝的研究与警⽰ [M]. 科学出版社, 2014.
本⽂刊于中国⽔利杂志2020年第16期
作者：李宏恩，盛⾦保，何勇军
作者单位：南京⽔利科学研究院
