（本网讯） 今天（2011年3月6日），为了回答社会各界对水电开发，包括怒江等流域水电开发中的地质和地震问题的疑问，中国水力发电工程学会、中国大坝委员会邀请从事怒江等流域地质勘探和抗震设计工作的同志与我国的水库大坝地质、抗震专家一起，在北京中国科协会堂召开“水电开发中的地质和地震问题”主题论坛，向社会介绍情况，并解答各种有关怒江等流域水电开发中地质、地震方面的疑问。 

　　中国水利水电科学研究院陈厚群院士在论坛上发表演讲。

陈厚群：各位专家，在座的各位同志，早上好。

    最近这段时期，社会上对于水电开发，特别是其中的地震、地质问题大家都很关注。我本人是长期从事大坝抗震的一个科研人员，所以，我就想从大坝抗震安全的角度谈一点自己的看法。

    首先，我们国家确实是一个多地震国家，也应该说在世界上我们国家是遭受地震灾害最严重的国家之一。特别是西部地区，因为受印度板块的挤压。所以，西部地区确实是我们地质构造上活动强烈的地区。但是怒江是不是一个断层河流，或者是怒江流域是不是存在一个大家所担心的所谓三大断裂？这些问题因为我本人不是搞地质方面的专家，我相信在我们国家在地震地质部门很多专家在这方面进行了大量的工作。今天在座有很多专家，他们对这个问题一定会说得非常清楚。所以，我从我自己的专业，从大坝抗震的角度谈一点自己的看法。

谈到水电开发，不能不从我们国家能源结构来说起。我们国家的能源结构，特别是电力作为二次能源各位都清楚，我们主要还是以煤电为主，煤电占我们二次能源结构的百分之七八十，这个情况是我们国家的国情所决定的。在可预见的将来，要完全改变也是有困难的。这是一个实际情况，但是由于生态环境的要求，由于资源的制约，我们在这方面能源结构必须要进行改善，尤其是为了应对气候变化，我们国家领导人在国际场合已经做出了庄严的承诺，就是说把2020年以前我们国家的一次能源里非化石能源的比例要占到15%。

据我了解，现在我们只有百分之七八左右，所以，这个任务是相当艰巨的。要实现这个任务，根据我的了解，水电可能要承担一半以上的任务，所以，这是非常重的一个任务。

    为什么是这样的呢？这也要从我们国家的国情出发，我们国家的水电资源在全世界是占首位的，而且我们开发的程度只有百分之二十多，刚才贾金生主席也说到，发达国家早就把水电的资源已经开发差不多了，我们国家还有很大的潜力。如果按照一百年计算的话，我们水电的能源相当于我们全国各种能源加起来总和的40%，所以，这是不可忽视的一个水电的优势。何况大家都知道，水电开发不光是解决能源问题，它还有防洪、航运、改善生态环境的综合效应。因此，我认为我们国家的国情，大力发展水电起到了无可替代的作用。这是我想说的第一点。

我们国家的水电资源大概有百分之七八十主要集中在西部。因为我们国家的地势是西高东低，河流都是由西向东，所以，河流的源头大部分在西部，西部水部落差很大，所以，水能资源集中在西部。西部恰恰是我们国家地震最强烈的地区，而且这些高山陡坡对区域构造活动也有着不可分割的关联。因此，带来这样一个问题，我们国家要大力发展水电，水电的抗震安全是不可避免的问题。所以，一个是不可替代，一个是难以避免。这是我们国家的国情。

说到抗震安全，我觉得在概念上我们要区分抗震和抗断的问题，我们说的抗震安全都是说的抗震，什么是抗震呢？就是由于地震引起的地面震动，我们通常说这个地方加速度是多少多少，这是由于地面震动对大坝造成的影响。另外一方面就是抗断，由于断层断裂以后，造成断裂两边的位错。比如大家知道1999年，台湾集集地震，在水闸附近错动了七八米，这种错动任何大坝都难以抗御的。所以，我们说的大坝可以抗震，但是抗断是很困难的。因此，我们的大坝一般是不允许建立在活动断层上面的。也就是说大坝可以抗震，但是一般我们不考虑抗断，对于这些断层，我们采取的是尽量避让。首先查清楚，然后避开。这在我们现行的水工建筑抗震设计规范，这是我们正式发行的规范，上面有明确规定，说我们坝址区分为有利地段、不利地段和危险地段，发生断层的肯定是危险地段，对这些我们应该避让，要充分论证，加以避让。这是我们国家明确规定的。所以，我现在谈的主要是对于抗震。

抗震是不是安全？在强地震区抗震安全确实是大坝安全非常关注的一个问题，我们政府的有关部门对于未来对大坝抗震安全是非常重视，这反映在两个方面。第一个方面，我们的设防标准，我们对于抗震设防，一些重大的高坝工程我们要求设计地震是按五千年一遇的。大家知道地震有很大的随机性，我们只能从概率意义上来估计它的风险度。就像洪水一样，我们说百年一遇、千年一遇，都是这个概念。地震我们规定一百年内超越我们设计的概率的只有2%，相当于五千年一遇的概率水准，这个概率水准应该说是相当高了。我们跟世界各个大坝设计来讲，我们抗震设防水准是比较高的，因为我们知道一般建的房子我们是按照一百年的超越概率10%，大概相当于五百年一遇的抗震水平。我们重要的大坝是按照五千年作为设防水准。我们这个设防水准在汶川大地震中是经过了检验，因为这么大的地震，我们在汶川地震区有1800多座水坝，我们没有垮一个坝。而且其中有四个一百年以上的各种类型的坝，下面我还要谈到。所以，我们对大坝非常重视体现在这一个方面。

另外，汶川大地震以后，国家发改委专门发了一个文，要求对重要的大坝工程，除了按照五千年一遇的设防水准来进行设计校核以外，还要求对这些工程，包括已建的在建的，要按照极限地震进行校核，就是保证极限地震下不发生像溃坝这样的造成下游严重地震灾害的地质灾变，发改委专门发了这样一个文，据我了解，我们有关的水电部门都认真执行了这样一个文的要求。

极限地震的定义国际上也没有非常明确的，总的来讲就是根据坝质的具体条件我们确定可能发生的极限地震。暂时是按照一万年一遇，从概率意义上讲，一万年才可能发生的这样一次大地震，我们的重大水坝要按照这个来进行校核。我们把重大的工程，我们把极限地震下不能发生严重次生灾害的灾变作为大坝抗震的一个战略重点，所以，这个是非常严格的要求。因为汶川地震以后，我们正在修订国家的水利抗震设计规范。我本人是负责水工抗震规范的总编和修订工作，我们准备把发改委的要求正式列入到我们正在修编的水工抗震规范里去。今后凡是重大的属于甲类抗震设防的重大大坝工程，除了按照五千年一遇的抗震设防水准进行抗震校核以外，还要对极限的地震，不能发生严重次生灾害的地质灾变进行校核。

我想首先说明从设防水准上我们非常重视，而且非常严格要求的。其次就是由于这些年我们在包括金沙江、大渡河都修建了一系列高坝工程，因此，在这些工程的推动下，我们国家在保证大坝抗震安全方面进行了大量的工作。这些工作包括各种坝型在强烈地震作用下的响应，包括大坝的材料在地震作用下动态抗裂的研究，这方面都进行了大量工作，这些工作陆续在国内国外也都发表了。据我个人了解，我们这些工作还是走在这个领域的国际前列的水平。而这些在很多国际交流或者国际会议上也得到了国际同行们的认可。所以，一方面我们标准非常严格，第二，我们又非常认真的进行了大量的工作。这些工作应该说，汶川地震是对我们国家大坝抗震安全的一次大检验，特别是我们在比较强烈的地震区里面，四个一百米以上的高坝。紫坪铺是一个新型的坝型混凝土面板坝，158米高。另外，沙牌碾压拱坝，地震的时候，几乎是满溃，有130多米高的水头；沙排拱坝也是一个新型的坝。另外，还有碧口水电站的土坝，还有宝珠寺的胡凝土重力坝。四种完全不同类型的坝都是一百米以上，经受的汶川大地震是出乎我们的预期的。也就是超过它的设防水准很多的地震。但是这些坝都没有被破坏，当然像紫坪铺坝还是有些损坏，这些坝整体上是稳定的，应该说经受住了特大强震震的考验。

汶川地震以后，在中国大坝委员会的组织下，我们把国际大坝委员会的有关专家都请到现场进行了考察讨论，结论也是一致的，就是我们国家在大坝抗震方面进行了大量的工作，而我们这些大坝在汶川地震中是经受了考验的。所以，我个人认为一方面我们国家是多地震国家，大坝抗震是我们一个值得非常重视的关键技术问题，但是我们要利用丰富的水能资源，我们这个是不能回避的，无法回避的。所以，对这个问题，我们一定要非常重视，绝对不能掉以轻心。但是，只要我们认真的按照我们抗震实际规范的严格要求，对大坝进行了认真设计，再保证优质的施工质量，然后再加上规范的运行管理。只要做到这一点，大坝安全就有保证，汶川地震我们大坝是经受了考验的。

当然，汶川地震这些一百米以上的坝最高的是158米，紫坪铺坝，据我了解，现在我们在怒江地区，13个梯级，这些都是在前期工作的状态，一般都是百米左右的坝。所以，对百米左右的高坝的抗震，我们在汶川地震里已经得到了检验。当然，我们现在建有一系列三百米的高坝，对这些高坝我们要保证它极限地震下不发生严重的次生灾害灾变，我们一定还要进行大量的论证的科研工作。这些工作也都在进行之中。这是我想就水电开发抗震安全问题谈一点自己的想法。

社会上还提出地质灾害的问题，地质灾害的问题我们在水电开发里非常关注的问题，对这个问题我们对地质灾害非常重视，对两岸的稳定性做大量的状况调查分析。所谓岸坡稳定我理解分成两部分，一部分是坝址处的，另外一部分是库区的。坝址处的岸坡稳定我们非常重视，必要的时候还要采取加固措施。比方普遍的坝肩都要进行加固。汶川地震里对这些措施有了非常好的证明。各位可能也到过汶川地震现场，可以看到在紫坪铺或者沙牌水电站，临近发生断层地区的高坝可以看到，凡是经过我们处理的，都是完好无损。我们知道汶川地震山体崩塌，滑坡是很严重的，在临近地区没有进行加固的话都有很多塌方崩塌，但是加固地区是完好无损的，这说明我们坝质采取的安坡稳定的加固是非常有效的。这是一个方面。

    对于库区的地质灾害我们应该这么来看。就是一个高坝，特别是坝库，水位上升的时候，我们知道岸坡，特别是比较陡峻的地区总会有一些不稳定的地区，拿三峡来讲的话，三峡一千多公里的库区也存在着这样一些不稳定的地区。所以，高坝大库在蓄水以后，局部库区发生一些地质灾害，这是正常的现象。一般的情况下，只要规模不是很大的话，所以，不会造成太大的影响。一般的高坝大库水很深，坝很大。如果这个库区临近坝区，我们一定很好的查看处理。从三峡库区的情况，我们也可以看到国家投入了很大的资金，几十个亿的资金来进行治理。国土资源部多少年来进行了大量的工作，进行了治理，从三年蓄水情况来看，2008年实验性蓄水，一直到去年达到要求的水位，库区的地质灾害逐年在减少，说明我们长期来的治理是非常有效的。所以，这方面我觉得应该说我们在建坝过程对这些地质灾害也是非常重视的。我们不可能在地质灾害非常严重的地方去建坝、建库。这是不可能的。所以，这方面我总的感觉要高度重视，不能掉以轻心，但是另外一方面，根据我们国家的国情，我们必须要利用水电资源，利用水电资源，我们又难以避让地震问题，所以，我们也不能因噎废食，因为有地震问题，所以我们就不能开发水电，我觉得这个也是并不符合实际情况的。

最后我再简单说几句，可能大家也很关心的问题，水电开发里大家前一段时间非常关心所谓的水库地震的问题，严格讲这也是一个环境问题，你建大坝是不是会引发地震，这个我个人觉得，因为前一段时期对于汶川地震是不是跟紫坪铺大坝有关系，国内外的报道一段时期也成为一个热点问题，我个人想说明的一点是造大坝不一定有水库地震。全世界现在的大坝有几十万座，其中高坝的数量也很大。但是到目前为止据我了解，世界各国报道发生水库地震的事例也不过一百多。这一百多个事例里是不是水库地震，跟水库有关的地震也还存在争议。国际大坝委员会专门有个地震专业委员会，我本人也是这个这个专业委员会的副主席，我们专门有一个关于水库地震的文件。这里面它列举了39个大家比较公认的水库地震。所以说，并不是建高坝就会有水库地震。目前从统计的资料来看，全世界因为建水库引发了跟水库有关的地震的实例不到千分之零点几，所以，这个比例是很小的。

第二个，我个人的一些认识，因为在座的很多地震地质专家，他们对这方面比我了解得更加深刻。从大坝抗震的角度，我觉得水库地震应该分成两个大的类型。一类就是我们称为非构造型的水库地震。由于库岸里一些喀斯特溶洞，或者古老的矿洞，或者因为岩体地表有一些破碎，由于蓄水以后重新调整，这样引发的地震跟发生构造没有直接联系。我们称之为非构造的水库地震，这类水库地震到目前为止的统计震级一般不高，也就是三到四极，对附近的坝体或者附近的民居建筑不会造成很大的影响。目前为止，所谓的水库地震里，绝大部分是属于这一类非构造水库地震。另外，确实有少数认为这个跟发生构造有一定的联系，这个我们叫构造型水库地震，这些地震它的地级，因为它是跟构造联系起来的，所以，它可能会发生震级比较高的，大家关注的也正是这一类可能造成损害的所谓构造型水库地震。

水库到底怎么引发地震，这个机率问题全世界并没有搞清，因为地底下几公里，十几公里的地方到底水是怎么作用的，水的性质在地底下几公里以下，高温高压的情况下，岩石的性质跟水体的性质很多东西并不是搞得很清楚。但是现在全世界有关的专家形成一个初步共识，就是说无非是水库的水位重量，还有水沿着断层裂隙渗透下去，这两类作用。关于水库的重量，很多研究已经表明它不起主要作用。一个水库哪怕两三百米高，但是地震发生在地底下起码五公里到十公里的地方，这些五公里到十公里的岩石比重是2.6，2.7，水的比重1，水的重量跟几十公里的岩体的重量比是微不足道的。所以，这些水的重量对地下发震部位的岩体应力的影响是很小的。主要的可能是水体渗透，造成的结果一个是断层要错综的话，阻抗一个靠摩擦力，一个靠黏着力，由于水库渗透造成的孔隙压力使正压力减少，使黏着力减弱，这样可能造成抗滑的能力强度降低，引发了错动，引发了地震。这个是目前比较形成共识的解释。

要发生构造型水库地震需要有三个前提条件，一个是这个库区确实存在发生断层，发生断层大家都有一定的定义，世界上没有非常严格的统一认定，但是我们国家地质专家的认定十万年以内有过错动的发生断层，就是说库区如果存在着这样的发生断层，这是第一个条件。第二个条件，这个发生断层它有应力的积累，已经到了临界状态。库水作用只是起到了触发它的作用，它已经接近临界状态，再加上你触动它一下，它就发生。所以，现在国际大坝委员会已经证实了，在文件上规定把这样的水库地震称为水库触发地震，就是要说明水库只是起到触发作用，它实际上是把这个天然的地震，你不触发它也存在，而且接近临界状态了，但是触发一下就引起地震。所以，叫水库触发地震。到目前为止，世界上只有四个跟水库有关的水库地震震级是超过六级的。我们国家广东的新东江的就是这四个六级以上的地震的实例之一，最大的震级有的说6.3，有的说6.5，也不是非常精确的。仅六级多一点，这是目前为止水库地震的上限。

所以，建造水库不一定发生地震，这个机率很低的，如果发生地震，一些非构造性的危害性也不大，随着水库几次蓄水，水位升降过程以后，慢慢它应力调整趋于平稳，地震也就平息了。但是对我们有危害的所谓构造型水库地震，水库触发地震它也不是到处都有，需要有三个前提条件。另外，水库地震本身还有一些特点，它一般震源比较浅。地震特性上，一般它有明显的前震，前震持续一段时间再发生主震，因为水渗透有个过程。另外，主震以后，还发生余震。所以，它在地震类型上属于前震、主震、余震型。我们国家的构造地震很大部分都是属于主震、余震型，比如汶川地震就没有明显的前震。因此，紫坪铺是不是引发汶川地震，国外一些报道也成为一时的热点。

大家都知道很有名的美国的科学杂志，报道上就专门刊登了一些文章，提出了汶川地震是不是跟紫坪铺有关。我们根据这些实际资料，实际上我们的抗震规范规定，对于可能发生水库地震的水库都要经过严格的勘探以后，如果有可能发生，蓄水以前至少一年以前要设立强震观察台站，严密监视。比如三峡水库早就设置了世界上当时应该说规模最大的，数字化的专门监测水库地震的台站。有24个台站，密布了我们认为容易发生水库地震的库区，一直工作到现在。紫坪铺也是这样，它在建坝前13个月就设置了7个台站，基本上把容易发生水库地震的地区都控制住了。水库蓄水两年半以后才发生汶川地震，所以，蓄水前的13个月跟蓄水以后的两年半时间地震活动的频度、强度都有对比。

我们国家四川地震局有详细的资料，我们把这些资料跟蓄水前的13个月，蓄水以后每13个月我们都做过统计，无论强度和频度都没有什么变化。也就是说紫坪铺水库蓄水前后的地震活动性从我们监测资料来看没有明显的变化。从这个意义上讲，因为这是最直接的第一手资料监测得到的情况，我们监测水库地震的台网比较密，一般很微小的地震我们都能测到。因此，这些资料应该说是很有说服力的，说明紫坪铺本身并不可能触发汶川地震这么一个大的地震。所以，我们把这些观点写成文章，在国际上发表了。发表以后，科学的亚洲主编理查德马上就来采访我，我们把这些资料给他看了，给他解释了，他也把这些资料拷贝过去了，因为这些都是公开的。回去以后他马上在科学上重新把我们的观点发表了一篇文章。所以，我觉得在这些方面有很多是我们互相交流沟通不够。只要我们有充分的交流沟通的话，应该说我们大家都是搞科研的，我们尊重事实，尊重科学的依据，一些问题是应该可以说清楚的。

所以，我个人认为包括今天我们讨论的议题来讲，社会上大家关心我们水电开发中的一些问题，特别是关于地震地质方面的安全问题，我觉得这个是正常的。科学问题是容许有各种不同的意见，我们共同来讨论。我相信真理是越辨越明。但是作为科技工作者，我觉得我们都应该以科学的态度，应该有科学的依据来说明我们的论点，这一点也是很重要的。我也没有专门的准备，这些都是我自己的一些想法，我想提出来跟各位进行交流和座谈，不当之处请各位指正，谢谢大家。