瓦依昂壩位于意大利阿爾卑斯山東部皮亞韋（Piave）河支流瓦依昂河下游河段，距離最近的城市為瓦依昂市。距匯入皮亞韋河的瓦依昂河河口約2km?；炷岭p曲拱壩，最大壩高262m，水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水位722.5m，總庫(kù)容1.69億立方米，有效庫(kù)容1.65億立方米。水電站裝機(jī)容量0.9萬(wàn)kW。施工年份1956～1960年。

簡(jiǎn)介

瓦依昂壩位于意大利阿爾卑斯山東部皮亞韋（Piave）河支流瓦依昂河下游河段，距離最近的城市為瓦依昂市。距匯入皮亞韋河的瓦依昂河河口約2km?；炷岭p曲拱壩，最大壩高262m，水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水位722.5m，總庫(kù)容1.69億立方米，有效庫(kù)容1.65億立方米。水電站裝機(jī)容量0.9萬(wàn)kW。施工年份1956～1960年。

壩址地理

該壩址位于下白堊紀(jì)和上侏羅紀(jì)的石灰?guī)r侵蝕的峽谷中，狹谷兩岸陡峭，底寬僅10m，巖層傾向上游，巖層內(nèi)分布有薄層泥灰?guī)r和夾泥層?；鶐r具有良好的不透水性，巖石動(dòng)力彈性模量在壩頂高程處最小值為330MPa，谷底為1400MPa。壩址區(qū)主要地質(zhì)問(wèn)題為向斜褶皺裂隙和斷裂較發(fā)育，褶皺軸方向大致為東西向，且稍向東緩傾，即河床巖層由下游向上游微傾。向斜褶皺兩翼巖層由河谷兩岸向河床傾斜，河谷中央部分巖層近于水平，向兩側(cè)延伸的巖層走向?yàn)槟媳?，傾向東，傾角約18°～20°，然后向兩側(cè)延伸，巖層突然陡傾，向上延伸，其走向變?yōu)闁|西，左岸傾向北，右岸傾向南，傾角約40°～50°。

壩址主要有三組裂隙，一是層理和層理裂隙，充填有極薄的泥化物；二是與河流流向垂直的垂直裂隙；三是兩岸岸坡卸荷裂隙，重疊分布，形成深度為100～150m的卸荷軟弱帶，這三組裂隙將巖體切割成7m×12m×14m的斜棱形體。地震烈度7～8度。

樞紐布置

該工程包括大壩、溢洪道、泄水底孔、引水隧洞、地下式廠房等。

瓦依昂壩是一座略不對(duì)稱的雙曲薄拱壩，壩頂長(zhǎng)190m、壩頂寬3.4m、壩底寬22.6m。壩頂弧長(zhǎng)190.5m，壩頂弦長(zhǎng)168.6m。大壩體積35萬(wàn)立方米，水平拱圈為等中心角，壩頂處半徑為109.35m，中心角94.25°，壩底處半徑46.50m，中心角90°。拱冠梁中、上部向下游倒懸。大壩設(shè)有周邊縫和墊座。墊座最大高度約50m，其厚度稍大于壩的厚度。橫縫間距為12m，設(shè)4條水平縫，其高程分別為675、600、510.99m和479.81m，縫內(nèi)設(shè)有可供多次灌漿的系統(tǒng)。除周邊縫外，所有縫都在冬季灌漿。上、下游面配有鋼筋，水平向每米3根16mm鋼筋，垂直向每米2根22mm鋼筋。

壩頂設(shè)16孔開(kāi)敞式溢洪道，每孔寬6.6m。在左岸布置上、中、下3條泄水隧洞，直徑分別為3.5、2.5和2.5m。在左岸布置一條發(fā)電隧洞，該發(fā)電隧洞通向地下發(fā)電廠房。廠房?jī)?nèi)裝1臺(tái)9000kW發(fā)電機(jī)組。

工程施工

谷底寬僅10m，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖，擴(kuò)大至32m。由于兩岸巖壁陡立，幾乎垂直，高達(dá)300m，為防止施工時(shí)巖塊墜落，進(jìn)行了表面加固，共用錨筋4700m，鋼絲網(wǎng)3萬(wàn)立方米。

考慮到兩岸壩座上部巖體內(nèi)裂隙發(fā)育，采用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行錨固，左岸用了125根，右岸25根，每根長(zhǎng)55m，施加預(yù)拉應(yīng)力100t。對(duì)于巖體彈性波速低于3000m/s的地區(qū)，采用固結(jié)灌漿加固。固結(jié)灌漿孔總長(zhǎng)3700m。

瓦依昂壩基處理包括帷幕灌漿、固結(jié)灌漿和接觸灌漿。

壩基帷幕灌漿孔為2排，局部地段為3排。帷幕總面積8萬(wàn)m?？拙?.5～4.5m，排距1.5m。壩基底板灌漿孔深85m，底部在兩岸各延伸150m，上部在兩岸各延伸60m。灌漿在8條平洞內(nèi)進(jìn)行，（兩岸各4條），灌漿壓力為0.5～10MPa。

固結(jié)灌漿的孔深為15～25m，底板上每6m布置1個(gè)灌漿孔，灌漿壓力0.2～2.5MPa。對(duì)于接觸灌漿，要求每米支承上打鉆孔30m。整個(gè)灌漿工程的設(shè)計(jì)鉆孔總長(zhǎng)度為16萬(wàn)m。標(biāo)準(zhǔn)漿液由水泥50kg，膨潤(rùn)土1kg，水100L組成，平均吃漿量為每米鉆孔75kg。

大壩混凝土采用礦碴火山灰水泥250kg/立方米，其中熟料160kg/立方米，火山灰90kg/立方米。28d水化熱為60cal/g，骨料為天然砂礫料，砂為二級(jí)配，脫去0.006mm以下的粉粒，骨料為四級(jí)配，最大粒徑為102mm。水灰比為0.44～0.46，摻入塑化劑和加氣劑。90d齡期混凝土抗壓強(qiáng)度為35～42MPa。

混凝土澆筑利用纜機(jī)和4立方米吊罐入倉(cāng)，小型推土機(jī)平倉(cāng)；用直徑125mm，長(zhǎng)90cm的振搗器振搗，其振動(dòng)頻率為11800次/min。已凝固混凝土表面用風(fēng)水槍沖毛。72h內(nèi)澆筑高度底部為2.4m，上部1.5m。分層澆筑厚度底部60cm，上部50cm。用河水經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)冷卻，養(yǎng)護(hù)7d。

水庫(kù)失事

水庫(kù)滑坡區(qū)緊靠拱壩左壩肩

1957年施工時(shí)即發(fā)現(xiàn)岸坡不穩(wěn)定。1960年2月水庫(kù)蓄水，同年10月當(dāng)庫(kù)水位高程為635m時(shí)，左岸坡地面出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)1800～2000m"M"形張開(kāi)裂縫，并發(fā)生了70萬(wàn)立方米的局部崩塌。當(dāng)即采取了一些措施，例如，限制水庫(kù)蓄水位；在右岸開(kāi)挖一條排水洞，洞徑4.5m，長(zhǎng)2km。在水庫(kù)蓄水影響下，經(jīng)過(guò)3年緩慢的蠕變，到1963年4月，在2號(hào)測(cè)點(diǎn)測(cè)出的總位移量達(dá)338cm。9月25日前后，14d的日位移量平均達(dá)到1.5cm。9月28日至10月9日，水庫(kù)上游連降大雨，引起兩岸地下水位升高，并使庫(kù)水位雍高。10月7日，2號(hào)測(cè)點(diǎn)所進(jìn)行的最后一次觀測(cè)測(cè)得總位移已達(dá)到429cm，其中最后12d的位移量為58cm。1963年10月9日，岸坡下滑速度達(dá)到25cm/d，晚上22時(shí)41分岸坡發(fā)生了大面積整體滑坡，范圍長(zhǎng)2km、寬約1.6km，滑坡體積達(dá)2.4億立方米?；麦w將壩前1.8km長(zhǎng)的庫(kù)段全部填滿，淤積體高出庫(kù)水面150m，致使水庫(kù)報(bào)廢（當(dāng)時(shí)的庫(kù)容為1.2億立方米）。滑坡時(shí)，滑動(dòng)體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)下滑運(yùn)動(dòng)速度為15～30m/s，涌水淹沒(méi)了對(duì)岸高出庫(kù)水面259m的凱索村。涌浪還向水庫(kù)上游回溯到拉瓦佐鎮(zhèn)，波高仍有近5m。滑坡時(shí)，涌浪高達(dá)250m，漫過(guò)壩頂，漫頂水深約150m。約有300萬(wàn)立方米水注入深200多米的下游河谷，涌浪前鋒到達(dá)下游距壩1400m的瓦依昂峽谷出口處，立波還高達(dá)70m，在匯口處，涌入皮亞韋河，使匯口對(duì)岸的蘭加隆鎮(zhèn)和附近5個(gè)村莊大部分被沖毀，共計(jì)死亡1925人。

在涌浪到來(lái)之前產(chǎn)生了巨大的空氣沖擊波，沖擊波和水浪的破壞力極強(qiáng)，地下廠房的工字梁扭曲后被剪斷，調(diào)壓室鋼門被推出達(dá)12m。當(dāng)時(shí)在左岸管理大樓內(nèi)的20多名技術(shù)人員，在右岸辦公室和旅館的40人，除有1人幸存外，其余全部死亡。

滑坡及涌浪對(duì)拱壩形成約400萬(wàn)t推力，由于壩體設(shè)計(jì)安全余量較大，施工質(zhì)量較好，而且兩岸壩肩均經(jīng)過(guò)錨固和灌漿處理，拱壩經(jīng)受住了巨大荷載的沖擊，除左壩肩頂混凝土被沖壞一段（破壞深度達(dá)1.5m，長(zhǎng)9m）外，基本末受嚴(yán)重破壞。

事故發(fā)生之后，意大利政府組織了對(duì)事故原因的大量調(diào)查研究，1977～1988年又由美國(guó)專家進(jìn)行了重新評(píng)估。對(duì)滑坡原因取得了以下共識(shí)：

地質(zhì)水文因素方面

河谷兩岸的2組卸荷節(jié)理，加上傾向河床的巖石層面，構(gòu)造斷層和古滑坡面等組合在一起，在左岸山體內(nèi)形面一個(gè)大范圍的不穩(wěn)定巖體，其中有些軟弱巖層，尤其是粘土夾層成為主要滑動(dòng)面，對(duì)水庫(kù)失事起了重要作用；長(zhǎng)期多次巖溶活動(dòng)使地下孔洞發(fā)育。山頂?shù)孛鎺r溶地區(qū)成為補(bǔ)給地下水的集水區(qū)；地下的節(jié)理、斷層和溶洞形成的儲(chǔ)水網(wǎng)絡(luò)，使巖石軟化、膠結(jié)松散，內(nèi)部揚(yáng)壓力增大，降低了重力摩阻力；1963年10月9日前的2周內(nèi)大雨，庫(kù)水位達(dá)到最高，同時(shí)滑動(dòng)區(qū)和上部山坡有大量雨水補(bǔ)充地下水，地下水位升高，揚(yáng)壓力增大，以及粘土夾層、泥灰?guī)r和裂隙中泥質(zhì)充填物中的粘土顆粒受水飽和膨脹形成附加上托力，使滑坡區(qū)椅狀地形的椅背部分所承受的向下推力增加，椅座部分抗滑阻力則減小，最終導(dǎo)致古滑坡面失去平衡而重新活動(dòng)，緩慢的蠕動(dòng)立即轉(zhuǎn)變?yōu)樗矔r(shí)高速滑動(dòng)。

人為因素方面

地質(zhì)查勘不充分；地質(zhì)人員的素質(zhì)不高，判斷失誤。