唐家山堰塞湖惊心29天:曾推算三种溃坝方式
cctv 发表于 2008/07/10 00:00 一品 人文历史 (www.ywpw.com) 主题字词: 唐家山堰塞湖 堰塞体 泻流槽
2008年07月05日 来源:中央电视台新闻会客厅
主持人李小萌:汶川大地震后,在灾区形成了大大小小几十个堰塞湖,尤其是北川县城上游3公里左右的唐家山堰塞湖,因为蓄水量巨大,从而对下游灾区的人们生命财产构成极大威胁,从大地震发生后第一时间发现堰塞湖,到最后6月10日成功解除险情,唐家山堰塞湖抢险经历了近30天惊心动魄的日日夜夜。
矫勇:我是5月12号晚上赶了一个末班飞机,11点的飞机,先赶到重庆,又从重庆连夜赶到四川,13号凌晨就到了都江堰,我们判断水库震碎的情况可能比较严重,堤防会有比较大的破坏。另外老百姓的吃水供水的设施会震碎比较严重,当时没有想到会有那么多的堰塞湖出现,这是和我们一开始出发的时候的判断是超出我们的预料,一开始我走的时候,当时是主要考虑紫坪铺大坝,因为这个大坝太重要了,它距离都江堰就是七公里,下头就是成都市,这个大坝如果要是出问题,那对于整个下游是不堪设想的。
经过实地勘察,紫坪铺大坝有惊无险,险情很快得以排除,但是接踵而至的消息,却令人更加揪心。5月14日,中国科学院对地观测中心的科研人员,在处理无人驾驶飞机航拍数据时惊讶发现,在距离北川县城3公里以外的峡谷中,地震震出了一道从天而降的堰塞体大坝,像个水瓶塞子一样堵塞了湔河,形成地图上从未有过的唐家山堰塞湖。 5月15日,前方的水利专家拿到了最初的航拍资料。
矫勇:我们前方组的精力从15号就开始往堰塞湖上转了。这里头两种信息来源,一种信息来源是首先灾民老百姓从映秀这边大量出逃出来了,出逃出来就给一个信息,他们就说,岷江上游从映秀再往汶川的这条路上,岷江上游,两个山碰头了,老百姓形容碰头了,人根本翻不过去了,就是水都挡住了,当时我们就担心,如果在岷江上游出现一个大的堰塞湖,那是不得了的,但是我们又判断,紫坪铺每天的入库流量是稳定的,所以就判断岷江不会堵,如果真正形成大的堰塞湖,那可能就是入库的流量会急剧减少,但是入库流量没减少,所以在这种前提下,我们判断可能没有形成闭合式的堰塞湖,但是这个事情谁也不敢,眼见为实,不能靠着判断来下结论,所以再结合紫坪铺大坝上头一系列的水电站当时也都出险了,15号我们坐了一架飞机,就是空军给我们支持一架飞机,我们就是到岷江上游进行踏勘。
经过空中勘察,岷江上游虽有塌方,但并无形成堰塞湖,但是在其他流域,有关堰塞湖的信息不断传来。
矫勇:所以15号回来,16号各种信息也有了,那时候有一些卫片、航片已经出现了,那时候就已经当时说已经出现了17个堰塞湖,一开始说是17个,这遍地开花了,那时候就开始紧张了,当时因为这些堰塞湖包括国务院领导的批示也下来了,让我们开始研判,当时没有资料,光看这些卫片也看不清楚,所以我们赶快查,利用现有的资料,什么资料呢?很简单,堰塞湖所在的水系、流域是一条大河还是一条小河,如果是大河,那就很危险,因为水量大,如果是小河,相对来说它的雨量、水量的积蓄的时间就有一个过程,这是一个指标。第二个指标,从卫片和航片上可以看,它的体积是大是小,体积大和体积小各有利弊,如果体积大,如果河小,堰塞体的体积大,它有一个蓄水的过程,它一时不会垮,但是如果河大体积也大,它将来蓄水的蓄水量会非常大,所以有利有弊,这是它的几何尺寸。第三个是它的地质结构,卫片上看不出来。第四个,它下游的影响有没有县城,有没有乡镇,这是非常重要的,唐家山这个堰塞湖当时一判断,就说它是一个很危险的,为什么呢?它流域面积太大了,3500平方公里流域面积,这是一个参数。第二个参数,当时就查出来,16号的时候我们上午就在那儿查,发现历史上1902年调查的最大洪峰流量达到6000个秒立米,就更不得了了,那么大的流域面积,又是暴雨集中区,还有那么大的流量,1981年曾经发生过实测3800个流量,这一判断,我们说这个堰塞湖肯定是最危险的,那是16号就有初步的判断。
5月16、17、18日,水利专家试图到达唐家山堰塞湖坝顶
为了获取更多的数据和资料,16号下午,空军派出两架直升机运送水利专家,低空察看唐家山堰塞湖。但因为天气原因,专家始终无法降落在堰塞湖坝顶,
矫勇:当时因为地形很复杂,我们也第一次飞,也没有地面坐标的这些参照物,手里就拿了地图,因为空军也没飞过,大家一块识别地标飞,结果到了唐家山以后,上去的时候没有看到堰塞体,也不是说没有看到,应该说没有识别到这个堰塞体,一个是飞得比较高,因为气流对流比较强,飞行员不敢飞得太低,基本上在河谷的上部这样飞。但是看见了堰塞湖,我当时就大吃一惊,看到以后,我说这不是个大型水库了吗,那时候5月16号,水面就比较大了,所以我们就是往前飞,以为往前飞能找到堰塞体,结果整个方向全反了,我们是往上游飞,我还以为是往下游飞,最后飞着飞着,飞行员说不能再飞了,为什么?前头高压线太多了,我说能不能再往前飞再看看这个堰塞体,他们说不能飞了,不能飞了他就掉头,等到掉头回来以后发现了唐家山堰塞体,实际上我一看整个方向弄反了,然后回来以后发现这个堰塞体,当时看到这个堰塞体确实是放量非常大,我当时形容就像一个大馒头式的一个山似的在那儿堆着,但是在17号的时候,16号、17号我们已经把唐家山锁定为风险级别最高的一个堰塞湖,那时候国土资源部的卫片也来了,17号的卫片也来了,空军的卫片也来了,大家集中来研判这个堰塞湖。
几天的飞行,虽然飞机并未能降落堰塞湖坝顶,但专家们还是大体掌握了这里的初步概况——唐家山,距离北川县城上游3.2公里处,山体滑坡大量堆积在通口河唐家山处,形成一座长800余米、宽600余米、最大坝高120余米、体积约为2000多万立方米的土石堆积坝体,堵塞河道形成堰塞湖,总库容3亿立方米以上,比岷江流域除紫坪铺以外的所有水电站都大。唐家山堰塞湖,在震后成为悬在下游百万群众头上的一“盆”水。这“盆”水如果倾泻,给人们带来的将是灭顶之灾。
矫勇:但是光看卫片确实是看不清楚,所以一直到了19号,然后就开始想办法登到堰塞湖上头去,我们当时派了四批敢死队,都没有登到坝顶上去,一看到了19号,又过了两天,大家非常着急,而且后来又飞了两次,最后我们的地质专家19 号又飞的时候,就是飞得比较低了,拍了一些照片,但是光看照片,空中照片,这里头确实是一个误判。当时误判是什么?大家一个基本的判断,包括从飞机上后来上去的人说,唐家山的水位当时判断有四五千万方了,说离堰顶的最低点还有七米半。所以这一下子我们就害怕了,说一天涨将近三米,这还得了,而且那时候从照片上看,大家说,还有七八米就到顶了,就到堰塞湖的最低点了,所以我们一看这不得了了,19号晚上,我们几个人在那里研究了以后,当时就给国务院的四川前址提了四条建议,因为那天晚上正好又说是要有大的余震,六到七级的余震,所以那天晚上是有点非常紧张的气氛。
19日晚,根据当时掌握的情况,水利部召开紧急会议,提出24小时监测唐家山,保障通信畅通,尽快提出堰塞湖处置方案和人员转移的应急预案等4条建议。当天,19日,绵阳涪江地势低洼的青莲镇一带,紧急安排了人员撤离。情况越来越危急,但天气原因,水利专家却始终无法实地查看唐家山的真实面貌。
矫勇:我们提了这几条建议,一个是要尽快进行监测,当时就是由地方确定点位,由水电武警负责来进行监测,就把监测的这一块责任明确。第二个,一定要确保通信的通畅,每一个监测点当时说至少要有两套备份的通讯手段,能够及时往下报警,因为当时水如果涨上来的时候那时候估计得有七八千万方了,在那个情况的识别下,那种条件下,觉得已经很危险了,第三个,下游尽快制定撤退的预案,第四个,通口河流域一直到浅秋区,进入涪江有个青莲镇,上头的人必须马上撤离,我们就把这个报到前址了,最后前址也批了。批了以后,那天晚上大的余震也没有,我们一看不行,情况不了解,确实是吓死人,也影响判断,也影响决策,说一定要千方百计上去。
5月21日,水利专家终于到达唐家山堰塞湖坝顶。
矫勇:结果从20号又飞,21号又飞,21号终于上去了,那时候直升飞机还降落不下去,不是像唐家山后面可以降直升飞机了,那时候就是一个轮子单点着陆,是属于悬停,离两米这些人都跳下去了,上去以后,因为都带着设备,包括GPS、全站系统,一看现场的第一手的资料就拿到了,这一弄,大家当时稍微松了一口气,为什么呢?就是关键对这个堰体它的几何形状进行了全面的测量以后,结果出来了,这个结果一出来以后,那个水位当时离垭口的最低点还有39米,不是七米,从空中的视觉和地面的视觉就完全不一样,这是用仪器量出来的,39米,一天就算是三米,还有13天的时间,所以大家判断以后,说可以采取工程措施,21号上去以后可以采取工程措施。
5月22日傍晚,温家宝抵达绵阳,随后改乘直升机前往唐家山。此时的唐家山堰塞湖蓄水量已达1亿立方米,上游的水在不断加快蓄水量的增速,已对下游构成严重威胁。如果不尽快采取措施,堰塞湖一旦溃坝,将以3亿多立方米的洪水和泥石流,加90米的落差,冲向下游,后果不堪设想,而随着汛期的来临,唐家山的形势愈发严峻。5月22号当晚,温家宝在绵阳专题研究堰塞湖。唐家山堰塞湖应急疏通工程前线指挥部应运而生。
矫勇:22号晚上总理专门开了一个国务院抗震救灾总指挥部开了一个会议,那个会上就研究一个议题,唐家山的处理,当时总理就定下来,一个是机制,成立唐家山堰塞湖应急处置的指挥部,这当时就定下来了,四川省省长蒋巨峰是指挥长,我们几个人是副指挥长,第二个确定了三个原则,当时总理讲的,一个是要主动处理,总理是有地址的专业背景,他深知道这个地方堰塞湖那么大的流域,如果要到了汛期,那后果确实是非常严峻,而且如果一旦溃坝,不堪设想,所以一定要主动处理,不能等,这是总理的第一条原则。第二条原则要尽早处理,不能拖,能提前就提前。第三个工程排险和避险相结合,就是老百姓要转移,当时我们也分析了三种溃坝方式,三分之一溃,二分之一溃,全溃,每一种溃坝方式那都是很难于承受的一种灾难。因为这种溃坝一般都是属于漫顶式的,淘刷型的溃坝,因为很大,两千多万方,不会一下子把它推下去,这是三分之一溃坝。然后考虑到大洪水的叠加,也可能出现二分之一,也可能出现全溃,三种可能,从最不利的情况考虑,我们都算出来了,算了以后,这个方案提交给地方政府,作为群众转移预案的依据。这个确实是大家压力也越来越大,而且底下确实是130多万老百姓,如果全溃,涉及到130多万人,但是我们这里搞专业的人,他有的时候从专业上考虑问题多一些,有一定的安全系数,或者它有一定的概率,就是说这种溃坝是一种小概率,但是在政治上,我们不能冒任何风险,因为大震之后,不能再让老百姓遭受第二次痛楚了。
5月23日晚,堰塞湖处理方案提前一天完成,水利专家组拿出了一个唐家山应急疏通方案:在堰塞湖坝体上挖一条梯形导流渠。目的是将悬湖的水导向下游,降低坝前水位,减少水对堰塞体的压力。与这个方案同时提出的,还有一个爆破方案,就是用炸药炸掉堰塞体大坝,让洪水下泄。经过慎重讨论,指挥部决定采用开挖明渠导流的方案,挖渠的任务交给了武警水电部队。同时,避险工作也开始启动,转移安置群众的任务由绵阳当地政府具体负责实施。
矫勇:这是一个什么方案?我稍微介绍一点,因为当时大家有几种不同的观点,我们当时在前方收到各方面的,包括专家,包括志愿者,包括好多关心唐家山堰塞湖处置的都发短信,各种传真传到这里来,提供各种方案,无外乎两大类,一类是挖一个槽,一类是搞爆破,当时我们这个设计方案是开槽方案,就是开挖泄洪槽。第二是大爆破,后来我们没有实行大的爆破方案,为什么呢?第一个,两千多万方的土堤,很难爆破掉。其二,爆破过程中控制不好会形成人为的溃坝,这个风险就是比较大了,所以我们还是推荐开一个泄流区,这个方案报上去以后,前方指挥部也批了,然后就开始按照这个方案开始施工,按照这个施工就是一个很大的难题在什么地方?就是这个施工的过程必须要上设备,大型机械设备,你挖那么一个槽子,挖下来我们当时是三个方案,一个是下挖五米的方案,从752米下挖五米,下挖七米,下挖十米,就是平均,高中低三个方案,为什么弄三个方案呢?就是怕中间来水,要是来水快,挖不到那么深,水就上来了,只能是五米方案,如果水漫一点是七米方案,再漫一点是七米方案,是这样的,人往下挖,水往上走,我们选这样一个结合点。工期,我们是25号全面开工,十天的时间,6月5号完工,当时是按照这个来设计的。大致挖十米可以减少将近一亿的蓄水量,这个效益也是蛮可观的,我们把这个设计方案定下来,但是前提能否挖下去,关键看施工组织,大型设备能不能上去。大型设备能否上得去,又关键完全靠空中支持,因为整个施工是建立在空中支撑的,空中运输的这样一个前提下,因为陆路是完全不通的,所以这次唐家山抢险,在施工组织设计当中最大的亮点,恐怕世界上都没有这样的先例,整个施工过程全部靠我们的空军的空中的支持。当然,大型设备靠我们的从俄罗斯调来一辆米26,我们飞龙公司本来在国内就租了一架米26,两架米26来进行大型设备的空运,其它的我们的米17进行我们的兵员、各种给养的运输。从5月23号方案制定下来以后,总理说三天必须全面开工,结果老天这时候不帮忙了,从 5月23号一直到5月25号全部都是阴天,能见度非常低,飞不进去,比26的空中能见度,他们的规范要求是5公里,最后人家降低到2000米,我们的米 17空中的规范要求两千米,我们的部队降到一千米,但是那几天也就三四百米、四五百米的能见度,尤其一进到山区河谷里头什么都看不到,25号因为我们着急,我们还专门,我们几个人都上去了,上去看到底能不能飞,结果飞到安县里头,进入山谷里头什么都看不见了,确实非常危险,大家又回来了。
5月24日、25日,天气阴沉,爆破方案启动。
从24日晨,一直到25日晚,唐家山一带的阴云让直升机无法飞行,更不可能快速运送施工设备,25日当天下午,指挥部临时决定,实施以爆破为主导的施工手段,让步兵“踩”出一条陆上通道。当天晚上,成都军区一千多人的部队,背负炸药徒步登临坝顶。26日凌晨,水利部几名爆破专家随即赶来。几小时后,绵阳市通过广播电视直播,动员唐家山下游民众做好撤离疏散的准备。
然而,26日的天气并没有像天气预报说的那么糟,之后不久的晴好天气让指挥部迅速改变了爆破主导的方案,重回原先的预订方案。
5月26日,开挖导流槽方案重新启动。
矫勇:结果炸药运上去了,也算感动了老天,一下子天气全部放晴了,所以从5月26 号开始大量的设备,米26就全部开始往唐家山运了,当天一天就运了17台,第二天又运了16台,陆续运,山上最多的时候44台,整个全部就铺开了。这样水电武警部队在顶上七百多名官兵,再加上我们水利系统的十余名专家,一直在顶上干了七天七夜,超额完成了,我们原来不是设的三个方案嘛,挖五米、七米、十米,比十米还多挖了两米,挖到了12米,超额完成了。
5月31号,一条长近500米、宽约50米、深超过10米的泄洪槽,终于在长达一周的期待中,宣告完工。更令人期待的是,当时的天气预报说唐家山一带很快会有一次较大的降雨,唐家山堰塞湖的洪水会很快涨到一定高度,工程人员预估通过导流渠的自然下泄已经近在咫尺了。
矫勇:当时1号大家就都撤下来了,撤下来以后剩下的这段时间,我们集中把监测设备全部再布上去,结果老天也开了个玩笑,这场降雨一点都没有,所以从1号以后,连续大晴天,过去那个能见度几百米,千八米,以后这几天,你看天气预报,我们监测设备、气象预报全部都看,每天的能见度都在20公里以上,云量都是零、二、三,天好得不得了,所以这个时候就产生了一个问题是什么呢?就是下游高温酷暑,老百姓在帐篷里住得时间久了以后,就开始确实是困难比较大,老百姓开始有很多怨言也出现了,怎么办呢?就在这个关键时刻,总理第二次又到了唐家山,6月5号来了,总理一看这样一种状况,当时就定下来一个基本的指导方针,安全、科学、快速六字方针,仍然强调除险和避险要相结合,仍然强调了除险要加快,总理说了,你们要敢于负责,敢于承担一定的风险,要加快,总理一下决心,然后6号我们又全部又都回到唐家山了,这个过程当中确实老天跟我们开了玩笑。二上唐家山,二上唐家山以后,当时就想着两种方案,我们给总理汇报,一个是叫做槽内爆破,因为我们6号上去以后,那个水也基本上快到顶了,把那个水稍微挡一挡,在槽内爆破,加快它的冲刷,这是一个方案。第二个方案,因为下游不是有60米的岩石段吗,我们想能不能在它的左侧岩石在它的左侧能不能找到它的端头,避开岩石,再挖一条直槽,避开它的岩石,两个方案后来说是齐头并进,来进行考虑。但是有一个问题是什么呢?当时上头炸药也没有,部队也没上去,而且水位只差40公分就上来了,只差40公分就上来了,而且当时突然是天降大雨,乌云密布,就放弃了打围堰爆破的方案,让它及早过流,因为下那么大的雨,如果整个库区雨量比较大,就让它正常冲刷就完了,所以6号晚上一晚上就等这个水上涨,7号水就全面过来了。
从这个时候开始,泄洪槽开始发挥了应有的作用。但是一开始泻流的水势并不大,为了快速增大泄洪效率,部队动用了无后座力炮对小型障碍进行爆破。到了6月9号,泄洪规模出现了重大转机。
矫勇:水的力量就开始显现出来了,因为我们当时处理这个堰塞湖的一个基本的思路是什么呢?像那么大的堰塞体,两千多万立方米的堰塞体,完全靠人工把它清除掉,是做不到的,也没有这个时间去做到,所以像处理这种堰塞湖一个基本的思路,一定要靠自然的力量,发挥大自然本身的力量,因势利导。在这个时候,确实因为水一开始水势还是比较小的,整个6月7号没多大起色,我们那时候部队也进行了一些小量的爆破,也爆破了这种漂浮物,当时漂浮物把这个渠道堵了,然后到了6月8号的时候,成果就已经开始显现出来了, 6月9号晚上很紧张,因为6月9号晚上紧张,一直到10号上午,那就是一个是紧张,一个是兴奋,兴奋是确实按照预案开始大规模泄露了,紧张怕控制不住,因为这个事情你又没闸门,就是听老天了,就看我们下头的这种地质结构的基本的判断了,所以最后没有形成突发式的溃决,也说明我们这个判断还是对的。9号晚上我们就开始判断,9号晚上要出情况了,因为判断这个溯源冲刷,一旦冲刷到喇叭口那个地方,冲到喇叭口以后,喇叭口挡不住,因为溯源冲刷里面有一个陡坎,始终有一个小瀑布,因为岩石段在这儿卡着,把岩石段冲垮了以后始终有一个瀑布,这个瀑布大约在六七十米的这样一个水头上,这个瀑布跑到喇叭口的时候,就站不住了,一下子就把库水位就可以拉下来了,这个时候溯源冲刷就变成水库的大流量冲刷。所以从9号晚上我们觉得要出症候了,那天晚上一晚上都没敢睡觉,就守着,就在边上,那时候部队全部撤下来了,拉上了警戒线,一晚上就听见淘刷的声音,把右岸的坡积物全都淘刷下去了,声音确实是第二天总长后来总结胜利的时候,有那么三句话,叫做上游势如破竹,那个大舌头,势如破竹,把所有的库水都拉下来,下游是排江倒海,那水势简直是逐浪滔天,两岸固若金汤,就是讲的最后稳定了,已经全部都冲刷完了,所以那天晚上水深,山体的边坡的垮塌声确实是非常响的,大家也睡不着,干脆我们就坐在顶上拿着军用的手电筒可以照一千米,就在那儿看。到了10号上午,从早上七点到下午五点,这十来个小时,就完全变成一个新的河道,这就是靠自然的力量。
通过几天的导流,到6月11日的时候,涪江绵阳段水位基本回落,被堰塞体阻隔了整整29天的唐家山堰塞湖的洪水,顺利通过了四川省第二大城市绵阳,在整个泄洪过程中无一伤亡。这标志着唐家山堰塞湖抢险取得了决定性胜利。
矫勇:最后大家都非常高兴,最后国务院总指挥部也说我们创造了什么什么奇迹,什么什么之类的,处理堰塞湖,但是整个这里头我觉得是党中央国务院的高度重视,强有力的领导,方案的科学、合理,第三个各方面的共同努力,包括我们的指挥员,包括我们的战斗员,包括前方,包括后方,包括各个部门,第四个老天帮忙,就是最后唐家山取得这个成果,老天帮忙帮了好几次,第一次就留了一个天然的垭口,整个地形是右边低,左边高,左右的关系在河道关系是你站在上游朝下游看,你的右手处,这叫右岸,你的左手处是左岸,它正好是在右岸的前面一点,形成一个天然的垭口,这个垭口最高点的高程就是752,而且这个天然垭口有两个土包,一个是在下游端752这是最高的地方,再一个是靠中部,靠上游端,还有一个土包是750,中间还有更低的地方,所以施工非常好施工,机械化施工,可以从这个垭口里头顺着这个垭口挖一条天然的泻流槽,所以我们最后的方案就是选择了这样的方案。这四条因素创造了唐家山的奇迹。
5月13日至6月12日,矫勇一直坚守在灾区。
矫勇:这个过程当中几十次飞行,直升飞机,你看我在那待了三十多天,实际上就这么几个点,紫坪铺、都江堰,最后我们前方领导小组到了成都,然后到绵阳,然后唐家山,所以我是跑前头来回跑这些比较多,但是真正的比如说北川县城,飞过多少次,数十次,但是从来没在北川降落,映秀15号就飞过,但是从来没在那个地方降过,但是从空中看到,确实让人感觉到非常沉痛,像北川、映秀还有好多基本上都是建筑物,基本上全部都平掉了,这种感觉你就感觉到,你为灾区做多少工作都是应该的。
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唐家山堰塞湖抢险全记录 --- 新华 2008/06/12 19:48 (7131 bytes) 【图】 |