伊登維爾大壩潰決事故的洪水對下游造成了重大影響。當地管理部門緊急疏散和轉移附近一万多居民，同時，美國聯邦氣象局也及時發布了對兩座大壩下游河道沿岸以及米德蘭市（Midland）的洪水預警。所幸事故未造成人員傷亡。
盡管美國伊登維爾大壩和桑福德大壩失事事件發生在新冠疫情肆虐期間，但這一突發事件還是立刻引起了國內外工程界的高度關注。中國大壩工程學會、大壩安全監察中心和中國水利水電科學研究院等單位及時進行了跟蹤報道。本文將根據收集的相關資料，對造成潰壩事件的原因進行分析，並以此對大壩安全管理的相關問題進行討論與思考。
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工程概況
伊登維爾大壩位于密歇根州中部的提塔巴瓦西河及其支流托巴克河（Tobacco）的交彙處。大壩由兩部分組成，一部分位于托巴克河，另一部分位于提塔巴瓦西河。大壩壩型為土壩，兩段壩体均設有混凝土溢洪道。大壩總長度約2km，壩高16m。水庫總庫容8170万m3，水面面積約15km2。伊登維爾大壩建于1924年，工程目前的主要功能為發電和防洪，電站裝機4.8MW（2´2.4MW）。
圖1 伊登維爾大壩（2016年7月影像）
桑福德大壩位于伊登維爾大壩下游，水庫蓄水位631英尺（192m），庫面面積5.06km2，庫容1714.4万m3。大壩為沿提塔巴瓦西河干流布置的閘壩，壩高約36英尺（10.97m），水頭26英尺（7.92m），壩頂長度1579英尺（481.28m），溢流閘壩寬度139英尺（42.37m）。溢流閘壩由6孔液壓啟閉閘門控制，布置于左岸，右側為土壩。桑福德大壩建于1925年，目前主要功能為發電。
圖2 桑福德大壩（2019年12月影像）
伊登維爾大壩與桑福德大壩區間距離約11.3km，米德蘭市位于桑福德大壩下游約9.7km處。兩座大壩及米德蘭市的位置如圖1所示。
圖3 伊登維爾大壩及桑福德大壩的位置
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潰壩事件回顧
伊登維爾大壩的潰決發生于2020年5月19日下午7:30左右，大壩潰決前，水庫所在的提塔巴瓦西河流域遭遇了持續的降雨過程（水庫下游的米德蘭市48小時降雨量達4.7英寸（119mm）），水庫水位快速上漲。盡管大壩溢洪道全力泄洪，但水庫水位仍漲至接近壩頂附近。從影像資料看，左段壩体溢洪道泄槽的水流不時翻出邊牆，而與溢洪道左邊牆相連的壩体已經產生了滲透衝蝕破壞。隨著庫水位持續保持在接近壩頂的高水位，壩体下游坡出現滲出的水流，且出水位置較高。隨后，左壩段溢洪道左側附近的壩体產生滑動，壩体隨之垮塌，大壩潰決。大壩潰決后，潰口迅速展寬，並最終趨于穩定。潰壩洪峰向下游推進，進入下游的桑福德水庫，造成桑福德水庫水位暴漲。桑福德水庫為一狹長的河道水庫，水深較淺，伊登維爾潰壩洪水進入水庫后，很快就漫過桑福德大壩土壩一側的壩頂，並導致右側土壩漫頂潰決。圖4 為潰決后的伊登維爾大壩，圖5為桑福德大壩混凝土溢流閘壩右側土壩部分的漫頂過流，圖6所示為土壩部分漫頂潰決后的情況。
圖4 潰決后的伊登維爾大壩
圖5 桑福德大壩的漫頂過流
圖6 桑福德大壩混凝土閘壩右側土壩的漫頂潰決
距離桑福德大壩約9km的米德蘭市人口超過40000，潰壩洪水進入市區，造成市區大面積淹沒。圖7所示為米德蘭市提塔巴瓦西河水位漲落過程線，圖中，左側的藍線為實測水位，后續的紅棕色點線為水位預測值。由圖中可見，截至20日晚8:00，水位已升至35.05英尺（10.68m），這一水位導致了市區大部分房屋被淹。圖中的黑色橫線為歷史記錄的最高水位33.9英尺（10.33m）（1986年9月13日）。
圖7 米德蘭市提塔巴瓦西河水位過程線
洪水發生后，當地政府及時發出了預警，超過10000人被緊急疏散。由于預警及時，潰壩洪水未造成人員傷亡。圖8、圖9所示為米德蘭市遭遇潰壩洪水的淹沒情況。
圖8 潰壩洪水進入米德蘭市區
圖9 米德蘭市中心被洪水淹沒
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美國這兩座大把均屬于土石壩，屬于容易潰壩的大壩類型，由于連續强降雨加上大壩年久失修造成潰壩事件，幸運的是由于大壩蓄水量不多，而且處于人口稀少的地帶，沒有造成人員傷亡，未來修建大壩還是要不計成本的修建三峽這樣的重力壩，重力壩几乎沒有發生過潰壩事件
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