安盛勋：碧口、宝珠寺汶川地震震害调查与分析
◇宝珠寺水电站位于四川省广元市境内白龙江干流。以发电为主，水库正常蓄水位588m，总库容25.5亿m3，装机容量700MW。为I等大（1）型工程，大坝为1级建筑物。原设计地震基本烈度为Ⅵ度，2006年按照Ⅶ度对拦河坝进行了抗震稳定及应力复核，满足当时抗震规范要求。宝珠寺工程于1984年开工建设，1996年发电，2000年进行了大坝竣工验收，已安全安全运行了十余年。
◇汶川里氏8级大地震震中距宝珠寺水电站约252公里，距碧口水电站约240公里，5月25日发生在青川县的6.4级余震震中距宝珠寺约40公里，距碧口约30公里。根据有关资料，宝珠寺工程处于本次地震8度影响区，碧口工程处于9度影响区。
在宝珠寺工程勘测设计阶段，对工程区域稳定性及地震基本烈度的分析研究认为：
(1)本区第四纪以来没有新构造断裂变形发生，较大的区域性断裂无复活迹象。区内第四纪地层也没有发现构造形变迹象，分布于白龙江两岸的Ⅰ—Ⅳ级阶地，纵向连贯性较好，顺河谷纵向无明显地形裂点出现，表明区内挽近期构造运动较弱。另从历史地震地质资料分析，龙门山构造带的北段，是一个相对稳定地区，不具备发生强震的地震地质条件。
(2)本区地震仅是外围地区地震的波及区，其烈度未超过Ⅵ度，经地震部门鉴定和复核，本地区地震基本烈度为Ⅵ 度。工程位于区域构造稳定地区。
汶川地震后宝珠寺电站：
（1）水平位移:地震后坝基和坝顶都向上游位移，17#坝顶位移最大为2.1mm，22#坝顶最小为0.75mm；17#坝基最大为0.98mm，10#坝基最小为0.15mm。河床坝段两端坝顶在地震后基本呈现出左端向右岸位移（0.25mm），右端向左岸位移（0.71mm）的趋势。
（2）垂直位移:地震对坝顶垂直位移的影响为1mm左右。
（3）基础扬压力:大部分测值在地震过程中测值无明显变化，且地震后测值有减小现象，只有个别测点测值有增大现象。
坝基扬压力测值在地震过程中最大减小了2.96m，发生在9#坝段坝下0+007.5的U9-3测点。其余测点在地震后测值减小都在0.3m以内。
坝基扬压力测值在地震过程中最大增大了0.84m，发生在19#坝段坝下0+129.00的U19-5测点。其余测点在地震后测值增大都在0.3m以内。
（4）渗漏量
震后渗漏量有所增大，由原来的35.6m3/h增大到59.1m3/h。随后减小为53.2m3/h。
（5）地下水位
大部分测点在地震后地下水位都降低，有个别测点地下水位升高。
（6）接缝
表面测缝计测值变化量在-1.52mm~0.81mm之间，与往年同期变化量相当。
5.12”地震后国家标准化管理委员会发布了〔GB18306-2001〕《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单，宝珠寺坝址区位于0.15g，动峰值加速度区，其动反应谱特征周期为0.4s。
考虑顺河向水平地震作用（0.15g）后，采用拟静力法进行的复核，表明大坝抗滑稳定和坝体应力状态可满足现行规范的要求。
大坝抗滑稳定初步复核结果满足规范要求，坝体应力初步复核结果，满足要求；
安全监测数据未出现显著异常；
震后泄水、引水建筑物闸门及控制系统均能正常运行；
结论：“5.12”地震对宝珠寺工程正常运行没有大的影响。
◇碧口水电站位于甘肃省文县碧口镇上游3km处的白龙江干流上，总库容5.21亿m3。工程等别为二等工程，枢纽主要由大坝、泄水、引水发电等永久建筑物组成。主要建筑物为2级，电站装机300MW，正常蓄水位704.0m。
◇坝址区地震基本烈度为6度强，大坝设防烈度为7.5度。
◇壤土心墙堆石坝最大坝高101.8m，坝顶长297.36m，坝顶宽11.5m，坝顶设“L”型混凝土防浪墙。上游坝坡1：1.8、1：2.3，水位变幅区采用现浇混凝土板护坡；下游坝坡1：1.7～1：2.2，采用混凝土预制块护坡及卵石填筑混凝土框格梁护坡。防渗心墙顶宽5.0m，最大底宽49.0m，河床心墙基础建基于砂砾石覆盖层上，心墙下部设两道混凝土防渗墙，最大深度分别为42.5m、68.5m，宽分别为1.3m、0.8m。
◇泄水建筑物由右岸溢洪道、右岸泄洪洞、左岸泄洪洞、左岸排沙洞组成。引水发电建筑物由岸塔式进水口、引水洞、调压井、压力钢管、发电厂房组成。
◇碧口水电站于1969年10月动工，1975年下闸蓄水，1976年3月竣工发电，1983年工程竣工总体验收。
5月12日地震发生时坝前水位为691.41m，较正常蓄水位704.0m低12.59m，下游水位617.13m；地震前后上游水位变幅在3～4.0m，下游水位变幅在0.2m左右，均在正常发电变幅范围内。
坝顶防浪墙墙底与上、下游坝坡的混凝土护面接缝处出现贯穿两岸的张开裂缝，裂缝宽度5cm～10cm，最大宽度位于坝体中部。
大坝的表部变形以沉降为主，且坝顶部位沉降差大于其它部位，下游坝坡自上而下各测点沉降差逐渐减小，为24.2cm～4.58cm，最大沉降差发生在河床左侧坝顶处为24.2cm，坝轴线方向河床中部沉降差大于两岸；防渗心墙沉降变化较大坝表部沉降变化小，最大沉降差为16.4cm，发生在心墙顶部偏河床左岸，与坝顶最大沉降部位相应。
坝顶水平位移方向总体向上游，最大位移发生在河床坝顶偏左岸，最大位移量为15.4cm；下游坝坡各测点位移方向均向下游，最大变形发生在1／2坝高处，其中， 691m高程（2／3坝高处）最大位移量为4.9cm，670m高程（1／2坝高处）最大位移量为7.1cm，650m高程（1／3坝高处）最大位移量为4.2cm。
坝基渗透压力：地震前后大部分测点水头基本没有变化。
绕坝渗流 ：右岸共有8个测点，其中，1个测点地下水位降低了20m，2个测点地下水位降低了5m～8m，其余5个测点变化量在1m以内。左岸有14个测点，其中，3个测点地下水位降低了10m左右，2个测点地下水位降低了5m左右，其余9个测点变化量基本在-4~2m之间。
采用拟静力法对大坝上、下游坝坡进行了初步抗震复核，按8度地震考虑，计算得出上游坡正常情况下最小安全系数为1.67，校核洪水位情况下为1.69，地震情况下为1.18，均满足规范要求；下游坡最小安全系数正常工况下1.57，校核洪水位情况下为1.6，地震情况下为1.21，均满足规范要求。
碧口大坝为壤土心墙土石混合坝，坝坡坡比上游1：1.8～1：2.3，下游1：1.7～1：2.2，坝壳料采用石渣、含泥砂砾石、砂砾石、碎石渣、卵漂石、堆石等填筑，坝基深覆盖层采用混凝土防渗墙处理，至今安全运行32年，并经受了“5.12”汶川大地震的考验，坝坡稳定，防渗系统运行正常，坝体变形在允许范围内。
地震造成坝顶最大沉降24.2cm，大坝上、下游坝坡均无异常和渗漏现象，坡面整体平整；下游坝坡、坡脚处以及两岸坝坡附近山体未发现渗水和湿润现象，坝基渗透压力和绕坝渗漏观测资料说明震后渗流场稳定，坝基和坝体防渗系统完好。
碧口坝顶防浪墙体型宽大，置于心墙和坝壳顶部，防浪墙混凝土、防渗心墙以及坝壳的材料特性和地震动反应特性有较大差别，地震惯性力作用下导致相对变形而在不同材料的分界面附近产生裂缝。坝顶混凝土防浪墙与心墙接缝、心墙上部与两岸接触部位可能产生裂缝，但防浪墙混凝土和上游横缝止水整体完好，对工程的安全运行影响不大。
