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美國加州奧羅維爾水庫借鏡(IV)-其它水庫體檢

聖克拉拉谷水區大安全部門的工程部經理Hemang Desai說:“Oroville水庫溢洪道損壞讓所有人都大開眼界,如圖1所示。在溢洪道復原整體規劃於2017年6月時以2.75億美元由Kiewit建築公司處理後續修築。而至2017年12月評估水庫安全整體改善,預計至少要花費5億美元,在2018年底完成。

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在奧羅維爾水溢洪道損壞之後,美國國務院水電局局長Jerry Brown指出,全美至少有100座水運營商要求他們重新評估溢洪道的潛在問題。加州水資源部亦請顧問公司進行其他大溢洪道進行體檢,並撰寫技術報告(GEI在11月和9月完成了Calero和Guadalupe的報告、URS在11月完成了安德森溢洪道報告),該報告顯示位於聖何塞附近人口密集地區附近的三座水(瓜達盧佩大、卡萊羅大與安德森水, Guadalupe Dam, Calero Dam,and Annderson dam)的溢洪道存在類似於2017年2月導致奧羅維爾水溢洪道損壞的結構性問題。

瓜達盧佩大和卡萊羅大混凝土溢洪道建於1935年,位於聖何塞(San Jose)南部的丘陵地帶,有大面積的裂縫和有缺陷的接縫,在瓜達盧佩的情況下,溢洪道底部與基岩之間間隙高達15英寸(圖2與圖3)。而卡萊羅大溢洪道現況,如圖4所示。而1950年建成的安德森水溢洪道比瓜達盧佩和卡萊羅的溢洪道條件要好得多。但是仍然存在需要修理的裂縫和混凝土缺陷。

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圖2 瓜達盧佩溢洪道底部與基岩間隙高達15英寸(1)


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圖3 瓜達盧佩溢洪道底部與基岩間隙高達15英寸(2)

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圖4卡萊羅大的混凝土溢洪道出現大面積裂縫和滲漏跡象

溢洪道本質上就是大型的混凝土滑道,排除水庫多餘的水,流經溢洪道進入下面的河流或小溪,而不是溢過大的頂高,造成侵蝕與損壞大。但是,如果溢洪道損壞,庫水抬高溢過大頂高,導致水向大侵蝕,從而可能威脅水的穩定。

安德森水庫從2006年第一次溢洪道排洪造成1億美元的洪水沖擊了沿著土狼溪的聖何塞的家庭和企業。瓜達盧佩水庫自2006年以來沒有溢出溢洪道,根據水區官員的說法,自1998年以來,卡萊羅還沒有使用溢洪道

一個獨立的審查小組9月份發布了一份報告,發現1968年建成的奧羅維爾溢洪道存在多個缺陷。其中:一些地方只有七英寸厚。它沒有足夠的鋼筋加固它,且不是建立在堅實的基岩上,使溢洪道下面創造空隙有顯著的侵蝕排水系統工作不好,溢洪道地面有裂縫,沒有得到國務院水利部門的正確修理,這些裂縫讓水流過了溢洪道侵蝕了下面的岩石,並最終造成瞭如此之大的壓力,以至於水被迫溢出了溢洪道

GEI工程師在9月5日報告瓜達盧普水庫時發現類似的問題。報告指出:溢洪道部分基礎似乎已經被侵蝕或被沖走,導致無支撐的板塊。瓜達盧佩大溢洪道排洪槽板在許多地方表現出混凝土板變薄,板坯和地基之間明顯的空洞。

GEI工程師在卡萊羅水庫得出結論:“現有的混凝土結構老化,不符合現行設計標準。”他們還發現,溢洪道沒有排水溝,也沒有錨定在基岩上。他們還報告說:“整個溢洪道有各種裂縫和偏移接頭,會對溢洪道的運行產生不利影響”,並建議密切監測和更換。

這些水象徵著美國各地正在發生的老化的公路,橋樑和供水系統。政府部門將不得不硬著頭皮處理已發生或即將發生事情。政府需要進行投資,以確保重要的基礎設施能夠繼續滿足公眾的需求,且當地居民亦寧願支付更高的水費,勝過沒有水可用的困境。

三座大在進行新的溢洪道改善與地震升級的設計規劃。在安德森估計耗資4億美元,卡萊羅耗資9000萬美元,瓜達盧佩耗資7000萬美元。因為這三個水庫都不能立即清空而不造成谷潛在的水資源短缺,目標是到2025年完成。



楊昇學博士編譯

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