美国最早拆坝发生在1912年,迄今已拆除了1100多座坝,其中1999年以前共拆除455座坝,都是位于小河支流上的小坝、老坝,服役期在70-100年,坝高一般为10米以下,包括早期建设的用于造纸业、灌溉、供水、小型发电站等。1999年-2012年共拆除604座坝。
美国所拆的坝绝大多数为小坝,其寿命超过使用年限、功能已丧失或为病险坝,且维修费用高昂,拆除是最经济的选择。所拆坝的高度、坝顶长度等情况如下:
(1)拆坝的高度
1920 年以来拆的最高坝是位于田纳西州的Occidental Chem Pond坝,高48.77米。
为具体分析,以1999-2003年拆坝为例。期间共拆坝168座(2002年按63座计,下同),坝高 H≤3米62座,占66.7%;3米
(2)拆坝的坝顶长度
在1999-2003年拆坝中,仅49座有坝顶长度资料。其中坝顶长L≤30.5米的21座,占42.9%; 30.5米
(3)拆坝的坝型
在1999-2003年拆坝中,仅2002年和2003年拆坝中的53座有坝型资料。其中土坝17座,占32%;混凝土坝25座,占47%;木(栅)栏坝9座,占7%;其他2座,约占4%。
(4)拆坝的建成年代
在1999-2003年拆坝中,仅有31座坝有建成年代的资料。最早的1座建于1708年,已有近300年的历史;3座运行超过200年;5座运行了100-150年;20世纪前50年前建成的有18座;50年代建成的2座,60年代建成的1座,最晚建成的1座在70年代。可见,拆的坝大多为寿命长、超过服役年限的老坝。
(5)拆坝的功能
美国经济建设中修筑了大量堰坝,目的包括消防、采矿、灌溉、饮水、航运、防洪、发电、旅游等,按坝的用途区分,大部分用于灌溉和供水,用于水力发电的坝数量最少,只占约3%,大概2500座。美国拆坝绝大多数与水电无关。所有已拆、拟拆水电坝的总装机容量约占美国水电装机容量的1.5%。,以单座电站容量计,全部属于小水电。
(6)拆坝原因
美国拆坝的原因或由于建坝时间长,超过使用寿命,已丧失功能废弃不用或是病险库,不维修就无法正常运行,而维修费用远高于拆坝费用(一般为拆坝费的3-5倍,甚至高达10倍);或坝已存在安全隐患,为保障公共安全而拆除(此类拆坝共100多座,占拆坝总数的2/3左右);其余多为坝的作用不大,拆除后可恢复河流的天然状况。
迄今为止,美国拆坝中,无一例是坐落在大江大河上的大中型工程。不仅如此,美国垦务局前几年曾拆过3座较大坝,后又在原址建起新坝。全美近10年来兴建的超过15米高的大坝达50多座,远多于同期所拆高过15米的废弃坝。
综上所述,美国虽已在全国较大范围内开展拆坝工作,但此项工作是有计划、有理性的,对要拆的坝有明确选择标准,即:以小型坝为主;寿命超过使用年限,功能丧失;或坝体本身已为病险坝,用途不大,且维修费用高昂;拆坝工程为环境恢复计划(由若干个工程构成)的组成部分;且在拆除后非常注重对环境影响的观测与评价。
(中国大坝协会 周虹/供稿)