概述

大坝设计

大坝溃决

溃坝研究

概述

马尔巴塞拱坝(Malpasset Arch Dam) 位于法国东南部瓦尔(Var)省莱朗河(Rayran)上，坝址距出海河口14km，专为附近70km范围内供水、灌溉和防洪等需要而修建。坝址位于宽约500m的峡谷河段，河底高程42m，底宽30m，河谷呈梯形，左岸岸坡比右岸平缓。坝址岩体由带状片麻岩组成，岩层走向一般为南北向。左岸和右岸下部为片状结构，右岸上部为块状结构。

大坝设计

拱坝的设计由法国著名的柯因一贝利叶(Coyne et Bellier)公司负责。根据地形特征，采用上下游坝面随高程变化的双曲薄拱坝。最大坝高66m，坝顶高程102.55m，坝顶长222.7m，中心角为121°，相应上游面半径为105m。坝的厚度从坝顶1.5m向下增加到底部为6.78m。由于左岸岩石坚固性较差和为使坝型对称，在左岸上部设有推力墩，推力墩长22m，宽6.5m，最大高度11m，嵌入基岩6.5m，将拱的推力传至基岩，并在推力墩的上游设置翼墙挡水，以避免推力墩直接承受上游水压力。溢洪道布置于坝顶中部100.4m高程，长约30m，为自由溢流式。溢洪道下游设有加筋混凝土护坦。

大坝溃决

大坝于1952年开工，1954年建成，初期蓄水较缓，历时4年尚未蓄满。1959年7月的测量结果表明，坝和坝基的位移值偏大。同年12月初连降大雨，库水位迅速上升，接近坝顶时(12月2日21时10分左右)，大坝突然溃决失事，共死亡和失踪500余人，财产损失达300亿法郎。

马尔巴塞坝是第1座失事的现代双曲薄拱坝，也是直到当时拱坝建筑史上惟一的一座在瞬间几乎全部破坏的拱坝，因而引起了世界各国坝工界的极大重视。

溃坝研究

大坝溃决后，法国政府于1959年12月、1960年和1962年分别成立了调查委员会、专家委员会和反证专家委员会。3个委员会都在现场进行调查、补充勘探、室内外试验和原设计检查。与此同时，坝的设计单位柯因-贝利叶公司也进行了不少勘查和研究。

从大坝破坏到20世纪末的40余年中，人们一直在研究大坝失稳破坏的原因。遗憾的是，未能取得一致的看法。综合起来，可有如下的造成垮坝的原因：

①不利的地质条件。大坝的地质条件极为不利，坝址片麻岩在河床呈片状结构，其中含千枚岩，并含有较软夹层和细微裂隙；岩石的强度较低，承载力不高。

②此前拱坝都不设排水，而根据柯因一贝利叶公司及一些专家分析，岩体的渗透系数受应力场的作用将出现大幅度的提高，从而出现扬压力和渗透力异乎寻常的大，并将大坝坝肩岩体推出，导致失稳破坏。

③还有一些专家认为，上游的库水渗入左岸地基中的一个大楔形体，由于下游缺乏排水，故扬压力增加，使左岸地基的滑裂岩体发生剪切破坏，由左岸的破坏引起右坝肩的破坏。

④20世纪90年代，特别是1999年在巴黎召开的国际岩石力学大会上，德国的费舍曼(Fishman)提出了马尔巴塞坝破坏的细观力学及非线性力学分析。他认为大坝失稳破坏的过程为岩基开裂，坝基转动，坝基下游压碎，故剪切破坏的过程实际上决定于岩体的抗压强度。