第一篇：堰塞湖科普知識(shí)

1）堰塞湖及相關(guān)知識(shí)

王琳 簡(jiǎn)略版：

堰塞湖，是指地震、火山爆發(fā)、泥石流發(fā)生后，河道被堵塞，積水形成的湖。堰塞湖不僅會(huì)造成堰塞體上游水位上升，淹沒兩岸的房屋、道路、農(nóng)田等；更大的危險(xiǎn)在于，堰塞體是快速堆積形成，壩體結(jié)構(gòu)一般較為松散，基本沒有膠結(jié)，可能在滲透水壓力作用下潰決，造成大量水流突然沖擊下游。

復(fù)雜版：

堰塞湖是一種自然界經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象，主要是在一定的地質(zhì)和地貌條件下，由于河谷岸坡在動(dòng)力地質(zhì)作用下迅速產(chǎn)生崩塌、滑坡、泥石流，以及冰川、溶雪活動(dòng)所產(chǎn)生的堆積物，火山噴發(fā)物等形成的自然堤壩橫向阻塞山谷、河谷或河床導(dǎo)致上游段雍水而形成的湖泊，而具備一定擋水能力的堵塞河道的堆積體稱之為堰塞體。從 地質(zhì)時(shí)代起，堰塞湖就是自然界存在的一種客體。堰塞體因其在瞬間堵塞河道，導(dǎo)致河流短時(shí)間內(nèi)斷流，此后，堰塞體雍水，隨著上游不斷來(lái)水，堰塞湖水位迅速上漲并漫壩或?qū)е聣误w潰決，對(duì)下游造成洪災(zāi)。對(duì)于壩體短時(shí)間內(nèi)不潰決的堰塞湖，隨著水體攜帶物的沉積會(huì)形成湖相沉積物，其地質(zhì)特征與河流沉積物有所不同，正是基于這一點(diǎn)，人們辨別出很多河流在地質(zhì)歷史時(shí)期曾發(fā)生過(guò)堵江事件形成堰塞湖，如金沙江、瀾滄江、怒江、岷江等，而當(dāng)壩體潰決時(shí)，因巨大水體突然下泄，又會(huì)對(duì)下游河道產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致河道改道。自人類社會(huì)以來(lái)，堰塞湖因其災(zāi)害的嚴(yán)重性，而與人們的生命生活息息相關(guān)。

堰塞壩形成主要模式

（1 河床、2 破壞坡體及運(yùn)動(dòng)方向、3 兩岸斜坡、4 河流）

2）紅石巖堰塞湖的成因

王琳 復(fù)雜版：

2014年8月3日16時(shí)30分，云南省魯?shù)榭h發(fā)生6.5級(jí)地震，地震造成重大的人員傷亡，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大的破壞。8月3日17點(diǎn)40分，昭通市防辦接到昭陽(yáng)區(qū)水利局情況報(bào)告，在魯?shù)榭h火德紅鄉(xiāng)李家山村和巧家縣包谷垴鄉(xiāng)紅石巖村交界的牛欄江干流上，因地震造成兩岸山體塌方形成堰塞湖。

堰塞體位于原紅石巖水電站取水壩下游600m處，紅石巖左岸滑坡體在歷史上曾發(fā)生堵江事件，地震發(fā)生后，滑坡表面物質(zhì)被震松，大孤石及局部失穩(wěn)碎石土滑移進(jìn)入牛欄江，但滑坡體整體沒有滑動(dòng)，處于穩(wěn)定狀態(tài)。右岸滑坡體滑向河床形成泥石流向下游運(yùn)動(dòng)，加劇了中上部邊坡巖體的變形破壞，高速傾倒崩滑，迅速向河床堆積而形成了堰塞體。右岸崩塌沿河流方向山體崩塌的長(zhǎng)度約890m，后緣巖壁高度約600m，最大坡頂高程約1843.7m，屬特大型崩塌。

堰塞體以碎塊石為主。碎塊石成份均主要為弱、微風(fēng)化、新鮮白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖。根據(jù)巖性組合初步估測(cè)，最大粒徑大于5m。堰塞體堆積物中塊徑50cm以上的約占50%，塊徑2cm～50cm以上的約占35%，塊徑2cm以下的約占15%。

根據(jù)中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)》（SL450-2009），紅石巖堰塞湖屬大型堰塞湖，危險(xiǎn)級(jí)別為極高危險(xiǎn)，潰決損失嚴(yán)重性為嚴(yán)重。根據(jù)危險(xiǎn)性級(jí)別和潰決損失嚴(yán)重性確定堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為I級(jí)(最高級(jí)別)。

簡(jiǎn)略版：

2014年8月3日云南昭通魯?shù)榈卣鹨l(fā)正在建設(shè)的紅石巖水電站上游河段一處山體滑坡(位于魯?shù)榭h火德紅鄉(xiāng)紅石巖村)。滑坡體滾落進(jìn)下方的牛欄江，造成牛欄江堵塞形成的堰塞湖。堰塞體位于紅石巖水電站取水壩下游600米，堰塞湖庫(kù)容2.6億立方米，堰塞體方量約1200萬(wàn)立方米。牛欄江形成堰塞湖。一夜之間，堰塞湖水位上漲10多米，截止至5日12時(shí)經(jīng)估算堰塞湖實(shí)際庫(kù)容已經(jīng)達(dá)到4500萬(wàn)立方米，超過(guò)正常庫(kù)容的60倍。目前堰塞湖自然漏水量非常小，估計(jì)還有40米高的距離，水位就會(huì)翻過(guò)堰塞湖的壩埂，噴涌而出。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，由于天氣轉(zhuǎn)晴，每一秒鐘堰塞湖的庫(kù)容增加500到600立方米減少到300-390立方米，紅石巖堰塞體下游有多處村落，且有天花板、黃角樹等多個(gè)水電站，如若潰決，將有極嚴(yán)重極高危險(xiǎn)。

3）堰塞湖處置的階段及相關(guān)任務(wù)

王琳 簡(jiǎn)略版：

堰塞湖應(yīng)急處置的基本原則安全科學(xué)快速 工程排險(xiǎn)與人員避險(xiǎn)相結(jié)合 用先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào) 盡可能減少財(cái)產(chǎn)損失盡快使群眾生活安定。堰塞湖應(yīng)急處置的主要方式：

1）漫頂潰決不采取工程措施等待湖水上漲漫頂將堰塞體沖潰。

2）爆破泄流采用鉆孔爆破的方式把部分堰體炸掉使湖水通過(guò)炸開的缺口下泄這種方式。

3）固堰成壩 采取護(hù)坡防滲等手段加固堰塞體 保留上游堰塞湖等待汛期過(guò)后具備條件時(shí)再進(jìn)行處理。4）開渠引流。

5）自然留存不采取任何工程措施等待湖水上漲漫頂過(guò)水。復(fù)雜版：

工程措施及非工程措施：

1堰塞體開渠泄流、引流沖刷、拆除，上游埡口疏通排洪、湖水機(jī)械抽排、虹吸管抽排、新建泄洪洞等湖水排泄措施。2下游建透水壩壅水防沖。

3下游河道與影響區(qū)內(nèi)設(shè)施防護(hù)和拆除。

4堰塞湖內(nèi)水位變化和下游河道洪水沖刷可能引起的地質(zhì)災(zāi)害體的防護(hù)。非工程措施：

1）在堰塞湖應(yīng)急處置期，應(yīng)分析上游來(lái)水量大小及對(duì)應(yīng)堰塞湖的規(guī)模等級(jí)，結(jié)合上游河道地形條件、城鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)、居民區(qū)、重要設(shè)施及滑坡分布情況綜合考慮上游避險(xiǎn)范圍。2）應(yīng)急避險(xiǎn)技術(shù)方案

對(duì)于Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)的堰塞湖根據(jù)其具體情況確定是否需制定應(yīng)急避險(xiǎn)預(yù)案。水、雨情預(yù)測(cè)及應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)均由應(yīng)急避險(xiǎn)指揮部發(fā)布，根據(jù)堰塞湖規(guī)模及相應(yīng)的洪水標(biāo)準(zhǔn)，一般在洪水來(lái)I臨前1～2h發(fā)布預(yù)警警報(bào)，并結(jié)合堰塞體的現(xiàn)狀確定直急響應(yīng)等級(jí)(黃色、橙色、紅色)。

3）避險(xiǎn)路徑的標(biāo)識(shí)、路牌要清楚，便于識(shí)別，道路的通行能力應(yīng)滿足疏散人群的流量要求，做到快速、安全。安置地點(diǎn)的選擇要充分考慮地形地質(zhì)條件，不能出現(xiàn)新的次生災(zāi)害，盡量按照分片、分區(qū)、就近、便捷的原則落實(shí)安置點(diǎn)。生活物質(zhì)的保障應(yīng)充分、充足，要配置足夠的醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施，做好相關(guān)防疫工作。4）隨著工程排險(xiǎn)的實(shí)施，或堰塞體潰決后洪水的逐漸消退，根據(jù)險(xiǎn)情的變化，應(yīng)將應(yīng)急響應(yīng)等級(jí)做動(dòng)態(tài)的調(diào)整，以最大限度地節(jié)約社會(huì)資源。紅色警報(bào)適時(shí)地可降為橙色、黃色直至解除警報(bào)，橙色可降為黃色直至解除警報(bào)。根據(jù)具體情況，確定人員回遷的條件和時(shí)機(jī)。5）應(yīng)急避險(xiǎn)保障措施

5.1在災(zāi)害處置過(guò)程中，宣傳工作非常重要，正確的宣傳引導(dǎo)可以安撫和穩(wěn)定災(zāi)區(qū)群眾的情緒，獲取社會(huì)公眾的支持和幫助，為應(yīng)急處置工作創(chuàng)造有利條件。5.2堰塞體阻斷河流，堰塞湖水位將不斷上漲，隨著淹沒范圍的擴(kuò)大，有可能形成湖區(qū)內(nèi)的面源污染。堰塞湖水經(jīng)處置后引導(dǎo)下泄或堰塞體自然潰決，受污染的水體泄向下游，將造成下游的水體污染。在堰塞湖應(yīng)急處置的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行水污染防治，必要時(shí)采取消毒措施。在堰塞體下游河道斷流或受污染的湖水下泄過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)啟用其他水庫(kù)或地下水等備用水源，保障人民群眾的飲水安全。

5.3堰塞湖形成后，切斷河流，隨著來(lái)水不斷增加，湖水位不斷上漲，淹沒范圍不斷擴(kuò)大，原兩岸陸地上的物質(zhì)浸入水中，形成水面漂浮物；或由于持續(xù)降雨或融雪等引發(fā)泥石流、滑坡和地震余震等使兩岸物質(zhì)滑人堰塞湖，形成水面漂浮物。一些大型漂浮物，如長(zhǎng)大樹干、木板等流入施工后形成的泄流渠或引流槽時(shí)，將形成阻塞，影響湖水下泄，再次抬高堰塞湖水位，嚴(yán)重威脅堰塞體的穩(wěn)定。因此，一旦堰塞湖水面形成漂浮物，應(yīng)采取打撈或驅(qū)散等措施進(jìn)行處理，避免漂浮物阻塞泄流渠或引流槽。

5.4應(yīng)急處置過(guò)程中，除實(shí)施工程措施外，下游受湖水下泄可能影響范圍的人員應(yīng)提前轉(zhuǎn)移至安全處。但在湖水下泄時(shí)，為防轉(zhuǎn)移人員意外落水，還應(yīng)安排和實(shí)施臨時(shí)水上救生措施。

第二篇：謝樵青春在強(qiáng)渡堰塞湖時(shí)定格優(yōu)美詩(shī)歌

謝樵——青春在強(qiáng)渡堰塞湖時(shí)定格

一塊山石，奪去的，不僅僅是一場(chǎng)最美的年華，還有一個(gè)好兵未竟的夢(mèng)想和

一個(gè)家的脊梁。

一湖渾水，沒有多寬，隔著的卻是生與死的距離。

多少焦灼的心？多少祈愿？

多少無(wú)助的眼神？多少波瀾？

一個(gè)水壺，你留下的，風(fēng)霜?dú)v練涂抹的斑駁，記載你多年的路途。

還有你說(shuō)自己上前時(shí)，回眸中的堅(jiān)毅。

因?yàn)槟阒?，前方等你的，是更多無(wú)助的生命。

而你的年輕的生命，就此駐足……

時(shí)光從不會(huì)因?yàn)?zāi)難而定格，而人們

卻選擇在此時(shí)，放下所有災(zāi)禍與不安，默默地擦著眼里滾燙的淚珠，為你送行……

古時(shí)樵夫活于林木，而謝天下煙水。

如今一個(gè)名叫謝樵的年輕人，選擇用自己年輕的生命，作為通往希望的木橋。

就那么生生的橫亙，在湍流的濁浪中。

我們對(duì)他，又該致以

怎樣的謝意？

第三篇：遂寧市抗震救災(zāi)指揮部應(yīng)對(duì)綿陽(yáng)市北川縣唐家山堰塞湖防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工作預(yù)案

遂寧市抗震救災(zāi)指揮部

應(yīng)對(duì)綿陽(yáng)市北川縣唐家山堰塞湖防洪

搶險(xiǎn)應(yīng)急工作預(yù)案

“5〃12”汶川大地震后，綿陽(yáng)市北川縣唐家山形成堰塞湖，集雨面積3550平方公里，總庫(kù)容約3.1億立方米。潰壩預(yù)測(cè)對(duì)我市市城區(qū)、三園區(qū)和五個(gè)區(qū)縣、34個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、174360名群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，為確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，特制定唐家山堰塞湖防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工作預(yù)案。

一、指導(dǎo)思想和原則

各級(jí)黨委、政府、各部門要以對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全高度負(fù)責(zé)的精神，搞好唐家山堰塞湖防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工作。切實(shí)增強(qiáng)責(zé)任感，盡心盡責(zé)，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，條塊結(jié)合，層層包干，做到全面動(dòng)員，科學(xué)周密，有組織、有秩序，扎實(shí)高效做好各項(xiàng)工作。千方百計(jì)確保撤離過(guò)程中不死人、不傷人，確保飲用水安全，確保減少國(guó)家、集體、群眾的經(jīng)濟(jì)損失。

二、組織領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)施主體

全市唐家山堰塞湖防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工作由市抗震救災(zāi)指揮部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，由市委副書記、市長(zhǎng)胡昌升任指揮長(zhǎng)，8個(gè)工作機(jī)構(gòu)和縣區(qū)、市城區(qū)、三園區(qū)具體負(fù)責(zé)組織實(shí)施。

（一）值班與通訊聯(lián)絡(luò)組，由市委常委、市委秘書長(zhǎng)、市總工會(huì)主席余海元負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)文件收發(fā)、信息編輯、領(lǐng)導(dǎo) 講話和文件起草；負(fù)責(zé)落實(shí)和協(xié)調(diào)防洪搶險(xiǎn)工作的有關(guān)事宜；負(fù)責(zé)落實(shí)和督辦指揮部交辦事宜;以公安為基礎(chǔ)建5個(gè)應(yīng)急基站指揮部；保持領(lǐng)導(dǎo)成員與各級(jí)部門通信暢通；負(fù)責(zé)防洪搶險(xiǎn)通訊，協(xié)調(diào)移動(dòng)、聯(lián)通、網(wǎng)通、鐵通等單位做好信息傳遞順暢。

（二）水利監(jiān)測(cè)組，由市委常委何大海負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)水利抗震、救災(zāi)、搶險(xiǎn)的協(xié)調(diào)和組織實(shí)施；負(fù)責(zé)涪江雨情、水情監(jiān)測(cè)及上報(bào)；負(fù)責(zé)應(yīng)急水源方案，經(jīng)市抗震救災(zāi)指揮部審查后，做好實(shí)施準(zhǔn)備，在接到報(bào)警后,市抗震救災(zāi)指揮部立即通知在涪江取水的各供水企業(yè)及其他企業(yè)暫停取用涪江的地表水，改用地下水或其它備用水源，同時(shí)下令實(shí)施應(yīng)急水源方案；負(fù)責(zé)審查區(qū)縣、園區(qū)指揮部上報(bào)需加高涪江堤防的堤段的搶修加固方案；負(fù)責(zé)涪江遂寧段內(nèi)的4座水電站泄洪調(diào)度（目前，要求金電、螺電、三星電站滿負(fù)荷運(yùn)行，降低庫(kù)水位。螺電前池水位控制在射洪縣城自來(lái)水廠水泵允許最低吸水位337.4米。在接到預(yù)警后，金湖在3小時(shí)內(nèi)、螺湖在4小時(shí)內(nèi)騰空庫(kù)容，同時(shí)，過(guò)軍渡、三星電站開閘泄水，泄水流量控制在1000—1200m3/s，確保6小時(shí)內(nèi)騰空庫(kù)容）。

（三）群眾轉(zhuǎn)移與社會(huì)穩(wěn)定組，由市委常委、政法委書記魏福友、市政府副市長(zhǎng)、市公安局長(zhǎng)王明華負(fù)責(zé)。組織各區(qū)縣、三園區(qū)按指揮部的指令和轉(zhuǎn)移疏散預(yù)案，安全地將群眾撤離到指定地點(diǎn)；負(fù)責(zé)群眾轉(zhuǎn)移、疏散、撤離的安全保衛(wèi) 及治安秩序維護(hù)工作；嚴(yán)密防范和嚴(yán)厲打擊各種違法犯罪，維護(hù)社會(huì)治安秩序；維護(hù)道路交通秩序，確保境內(nèi)交通安全暢通；收集掌握社會(huì)輿情，協(xié)助宣傳組做好輿情引導(dǎo)工作，靈通情報(bào)信息，牢牢把握工作的主動(dòng)權(quán)；制定處突預(yù)案，依法及時(shí)果斷處置事件。

（四）防洪搶險(xiǎn)組，由遂寧軍分區(qū)政委衛(wèi)晉負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)組織指揮駐軍、武警部隊(duì)、消防、民兵預(yù)備役人員和專（兼）職應(yīng)急救援人員隊(duì)伍，參加防洪救援和工程搶險(xiǎn)。

（五）交通保障組，由市政府副市長(zhǎng)趙洪武負(fù)責(zé)。保障搶險(xiǎn)救災(zāi)公路、鐵路和橋梁暢通;負(fù)責(zé)組織應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)人員、物資 運(yùn)輸；必要時(shí)啟動(dòng)交通戰(zhàn)備國(guó)防動(dòng)員機(jī)制，征用交通運(yùn)輸車輛、船舶及機(jī)械;實(shí)行交通管制，維護(hù)應(yīng)急交通運(yùn)輸秩序；負(fù)責(zé)河道內(nèi)所有船只（含采砂船）的安全工作（涪江所有船只?？堪踩a頭），在接到通知后，按預(yù)案指派專人負(fù)責(zé)河道、渡口和河心洲壩碼頭的安全；重要交通橋梁和危橋要派專人巡守，一有險(xiǎn)情立即采取措施。

（六）救災(zāi)物資保障組，由市政府副市長(zhǎng)劉云負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)防汛搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)備、調(diào)度、緊急征用；負(fù)責(zé)城鎮(zhèn)供水、供電、供氣、供油，撤離群眾的生活物資保障；組織商場(chǎng)超市在開發(fā)區(qū)管委會(huì)辦公樓廣場(chǎng)、吉祥大廈廣場(chǎng)、船山體育館廣場(chǎng)、文化廣場(chǎng)、遂寧中學(xué)、遂寧師范學(xué)校、四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院等地設(shè)置食品、水等日常用品的銷售點(diǎn)，保證疏散撤離期 間的供應(yīng)；負(fù)責(zé)保障緊急情況下生活物資（包括瓶裝水和方便食品）的儲(chǔ)備、調(diào)撥、分配；負(fù)責(zé)組織市內(nèi)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)救災(zāi)物資，保障工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)生活必需的原材料；負(fù)責(zé)救災(zāi)藥品組織、供應(yīng)工作；負(fù)責(zé)帳篷調(diào)撥和供應(yīng)工作;負(fù)責(zé)監(jiān)管市場(chǎng)及物價(jià)，打擊哄抬物價(jià)、假冒偽劣和囤積居奇行為。

（七）學(xué)校、醫(yī)療與衛(wèi)生防疫組，由市政府副市長(zhǎng)胡家正負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)涪江沿線學(xué)校學(xué)生疏散撤離及安置工作；承擔(dān)抗震救災(zāi)醫(yī)療救護(hù)與衛(wèi)生防疫的綜合協(xié)調(diào)和督導(dǎo)工作;承擔(dān)傷員的 醫(yī)療救治工作，按上級(jí)安排組織協(xié)調(diào)醫(yī)療救治組赴災(zāi)區(qū)開展救援工作，負(fù)責(zé)外來(lái)醫(yī)療隊(duì)的工作安排、接待;承擔(dān)災(zāi)后傳染病疫情的預(yù)警及防控工作、衛(wèi)生監(jiān)督工作;承擔(dān)抗震救災(zāi)所需醫(yī)療設(shè)備、藥品、器材等物資的采購(gòu)、分配、協(xié)調(diào)、運(yùn)輸和接受社會(huì)捐贈(zèng)、救災(zāi)后勤保障等工作；負(fù)責(zé)抗震救災(zāi)醫(yī)療救護(hù)與衛(wèi)生防疫及工作動(dòng)態(tài)的收集上報(bào)。

（八）宣傳報(bào)道組，由市委常委、市委宣傳部長(zhǎng)鄧學(xué)建負(fù)責(zé)。把握正確的輿論導(dǎo)向，做好救災(zāi)和搶險(xiǎn)工作的宣傳報(bào)道；組織有關(guān)部門發(fā)動(dòng)社會(huì)各界和廣大群眾踴躍捐款捐物，管理調(diào)撥好捐贈(zèng)資金和物資;組織召開新聞發(fā)布會(huì)，通報(bào)防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急工作，宣傳先進(jìn)。

射洪縣、大英縣、船山區(qū)、蓬溪縣、安居區(qū)由縣區(qū)政府縣區(qū)長(zhǎng)任指揮長(zhǎng)；市城區(qū)由城建局長(zhǎng)、三園區(qū)主任任指揮長(zhǎng)，負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)的防洪搶險(xiǎn)工作，按市抗震救災(zāi)指揮部提出的三 條淹沒線制定撤離預(yù)案，并負(fù)責(zé)組織實(shí)施。

三、潰壩水情分析預(yù)測(cè)和人員疏散

（一）水情分析預(yù)測(cè)

經(jīng)水利部組織的水利專家、綿陽(yáng)水文局、省水利水電設(shè)計(jì)規(guī)劃分院認(rèn)真研究分析，計(jì)算得到的唐家山潰壩洪水成果見下表。

唐家山堰塞湖遂寧市境內(nèi)潰壩洪水控制斷面數(shù)據(jù)

三分之一潰壩時(shí)洪水演算表（方案一）

主要斷面 集水面積 距離 最大流量 最高水位 傳播時(shí)間 備注

（Km2）（km）（m3/s）（黃海：m）（h）

涪江橋 11903 0 12860 467.5 0 洪水從綿陽(yáng)涪江橋進(jìn)入我市境內(nèi)香山的時(shí)間為6.3小時(shí)

潼川 14827 85 12200 376.91 5

金華

12200 350.7 7.4螺絲池

12000 336 8.8

射洪 23547 138 11600 327.35 9.5

柳樹

11300 305.92 11.8

南北堰 26684 193 11000 289.31 14

遂寧（犀牛堤）

11000 276.6 15.6

過(guò)軍渡

11000 274.1 16.3白禪寺

11000 264 18.2

二分之一潰壩時(shí)洪水演算表（方案二）

主要斷面 集水面積 距離 最大流量 最高水位 傳播時(shí)間 備注

（km2）（km）（m3/s）（黃海：m）（h）

涪江橋 11903 0 22031 469.99 0 洪水從綿陽(yáng)涪江橋進(jìn)入我市境內(nèi)香山的時(shí)間為5小時(shí)

潼川 14827 85 18500 380.61 4

金華

18000 353.4 5.9

螺絲池

17500 337.8 7.0

射洪 23547 138 17100 329.24 7.5

柳樹

16700 307.98 9.3

南北堰 26684 193 16300 290.13 11

遂寧（犀牛堤）

16300 278.5 12.2過(guò)軍渡

16300 275.95 12.8

白禪寺

16300 266.23 14.3

全潰壩時(shí)洪水演算表（方案三）

主要斷面 集水面積 距離 最大流量 最高水位 傳播時(shí)間 備注

（Km2）（km）（m3/s）（黃海：m）（h）

涪江橋 11903 0 34330 472.44 0 洪水從綿陽(yáng)涪江橋進(jìn)入我市境內(nèi)香山的時(shí)間為4.3小時(shí)

潼川 14827 85 23800 383.51 3.5

金華

22500 355.6 5.1

螺絲池

21200 338.9 6.4

射洪 23547 138 19800 330.13 6.5

柳樹

19300 309 8.0

南北堰 26684 193 18800 290.96 9.5

遂寧（犀牛堤）

18800 279.2 10.5過(guò)軍渡

18800 276.5 11.0

白禪寺

18800 266.83 12.3

（二）撤離范圍及人員

1、方案一（三分之一潰壩）：全市涉及17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共需撤離常住人口25320人；

2、方案二（二分之一潰壩）：全市涉及28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共需撤離常住人口93624人；

3、方案三（全潰壩）：全市涉及34個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共需撤離常住人口174360人；

4、為確保群眾安全，河心洲壩特別是射洪縣金湖洲壩，船山區(qū)貓兒洲、小河洲，市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)袁家壩住戶要全部轉(zhuǎn)移。

需要撤離人員的情況見下表

縣別 淹沒人口

（人）淹沒房屋

（萬(wàn)平方米）涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)

（個(gè)）

1/3潰 半潰 全潰 1/3潰 半潰 全潰 1/3潰 半潰 全潰

射洪 2483 12063 32098 7 11 11

大英 940 3762 12112 1 2 2

蓬溪 1169 24282 25583 1 5 5

船山 18945 40217 59425 5 5 6

安居區(qū) 210 508 806

開發(fā)區(qū) 798 1298 1298 0 0 3

老城區(qū) 0 0 1500 1

河?xùn)|新區(qū) 15 4100 28910 1 3 4

工業(yè)園 760 7394 12628 2 2 2

合計(jì) 25320 93624 174360 17 28 34

（三）撤離疏散組織形式

1、縣區(qū)撤離疏散。撤離疏散工作以縣區(qū)包干，以鎮(zhèn)、鄉(xiāng)（辦事處、居委會(huì)）包干，黨員、干部、干警、部隊(duì)等各種力量要有機(jī)整合，統(tǒng)一調(diào)度使用。撤離區(qū)域范圍內(nèi)人員，撤離至安全地帶的任務(wù)落實(shí)到具體責(zé)任人，具體撤離疏散方案由各縣區(qū)委、縣區(qū)政府制定和實(shí)施。由書記、縣長(zhǎng)包干鄉(xiāng)鎮(zhèn)；鄉(xiāng)鎮(zhèn)書記、鄉(xiāng)鎮(zhèn)長(zhǎng)包干到村；村包干到組，組包干到人頭。各縣區(qū)制定到村到組的具體方案，按要求報(bào)市抗震救災(zāi)指揮部。

2、三園區(qū)的撤離疏散。⑴河?xùn)|新區(qū)河?xùn)|小學(xué)、外國(guó)語(yǔ) 小學(xué)、靈應(yīng)寺小學(xué)，疏散到四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院；遂寧八中、仁里小學(xué)疏散到靈泉寺。⑵開發(fā)區(qū)袁家壩人員的撤離由九蓮街道辦事處負(fù)責(zé)撤出河心洲；嘉禾街至北固街沿線由嘉禾街道辦事處負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移，北固街至先鋒橋由九蓮街道辦事處負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移；渠河沿線向渠河邊山坡轉(zhuǎn)移。⑶創(chuàng)新工業(yè)園富園路辦事處段家店社區(qū)，馬鬃嶺社區(qū)、二郎廟社區(qū)、金魚社區(qū)、金梅社區(qū)、桐子埡社區(qū)轉(zhuǎn)移至桃花山；龍坪辦事處張飛梁社區(qū)、定覺院社區(qū)、清凈寺社區(qū)、涪江村、大轉(zhuǎn)彎村、機(jī)場(chǎng)村轉(zhuǎn)移至機(jī)場(chǎng)村八組。⑷開發(fā)區(qū)、工業(yè)園、河?xùn)|新區(qū)對(duì)可能回淹的涵洞要落實(shí)專門人員采取臨時(shí)封堵措施，同時(shí)按預(yù)案抽干轄區(qū)內(nèi)下水道污水，避免洪水回淹。

3、市城區(qū)的撤離疏散。⑴三分之一潰壩、二分之一潰壩時(shí)主城區(qū)安全。⑵全潰壩時(shí)，老城區(qū)天宮廟低洼片居民轉(zhuǎn)移至渠河路萬(wàn)金山一帶。⑶市建設(shè)局對(duì)市城區(qū)可能回淹的涵洞要落實(shí)專門人員采取臨時(shí)封堵措施，同時(shí)按預(yù)案抽干轄區(qū)內(nèi)下水道污水，避免洪水回淹。

四、預(yù)警機(jī)制和撤離疏散演習(xí)

（一）前線險(xiǎn)情預(yù)報(bào)：由市政府副秘書長(zhǎng)、市農(nóng)辦主任賴?yán)っ?、市防汛辦副主任韓萬(wàn)林到綿陽(yáng)市唐家山堰塞湖搶險(xiǎn)指揮部作為前線工作組，第一時(shí)間了解掌握上游雨情、水情和堰塞湖潰壩險(xiǎn)情，及時(shí)準(zhǔn)確向市抗震救災(zāi)指揮部和市防汛指揮部報(bào)告。

（二）警報(bào)的啟動(dòng)：根據(jù)省唐家山堰塞湖搶險(xiǎn)指揮部、省防汛指揮部、綿陽(yáng)水文局、射洪水文站、前線工作組的預(yù)報(bào)和警報(bào)，經(jīng)市抗震救災(zāi)指揮部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)商確認(rèn)有重大險(xiǎn)情需啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案時(shí)，市抗震救災(zāi)指揮部指揮長(zhǎng)下達(dá)啟動(dòng)三分之一潰壩方案、二分之一潰壩、全潰壩預(yù)案警報(bào)。

（三）警報(bào)的傳遞

1、市抗震救災(zāi)指揮部指揮長(zhǎng)決定發(fā)出警報(bào)后，由市抗震救災(zāi)指揮部負(fù)責(zé)通知到縣區(qū)，縣區(qū)抗震救災(zāi)指揮部負(fù)責(zé)通知到鎮(zhèn)鄉(xiāng)、街道辦事處。鎮(zhèn)鄉(xiāng)、街道辦事處負(fù)責(zé)通知到村、居委會(huì)、組。村、居委會(huì)、組負(fù)責(zé)通知到各家各戶。市和縣區(qū)級(jí)抗震救災(zāi)指揮部同時(shí)要通知電視臺(tái)、電臺(tái)、人防辦。

2、警報(bào)發(fā)出的方式：市城區(qū)以防空警報(bào)方式發(fā)出，在拉響警報(bào)的同時(shí)，指揮部以專用電話通知射洪縣、大英縣、船山區(qū)、蓬溪縣、安居區(qū)，開發(fā)區(qū)、工業(yè)園、河?xùn)|新區(qū)抗震指揮部，縣區(qū)抗震救災(zāi)指揮部專用電話通知沿江鄉(xiāng)鎮(zhèn)，各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村、組按自己所制定的疏散撤離預(yù)案中約定的如鳴鑼、高音喇叭等方式發(fā)出。要保證在第一時(shí)間通知到每一位撤離疏散區(qū)內(nèi)人員。

3、警報(bào)傳遞的通訊保障：各單位要設(shè)置雙備份的專用電話，并安排專人24小時(shí)值班。真正構(gòu)建起及時(shí)、準(zhǔn)確高效、協(xié)調(diào)有力、運(yùn)行流暢的險(xiǎn)情觀察和信息傳遞系統(tǒng)，為撤離工作提供強(qiáng)有力的信息保障。

（四）撤離疏散演練：2008年5月30日，各區(qū)縣園區(qū)選擇一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或街道辦事處進(jìn)行撤離疏散演習(xí)。在演習(xí)過(guò)程中要向周邊群眾做好宣傳工作，避免周邊非演習(xí)群眾的恐慌。當(dāng)?shù)毓哺删趨⒓友萘?xí)過(guò)程中，要確保參演群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，派人留守被疏散區(qū)域，做好防盜等治安工作。

（五）警報(bào)的解除：警報(bào)解除由市抗震救災(zāi)指揮部指揮長(zhǎng)發(fā)布，射洪縣、大英縣、船山區(qū)、蓬溪縣、安居區(qū)，開發(fā)區(qū)、工業(yè)園、河?xùn)|新區(qū)以及市人防辦、市建設(shè)局、市交通局（市海事局）、市公安局，電視臺(tái)、電臺(tái)在得到解除警報(bào)后要立即告訴廣大人民群眾。

五、后勤保障和防汛搶險(xiǎn)紀(jì)律

（一）后勤保障。安置群眾，要以分散與集中相結(jié)合。對(duì)集中安置的群眾，要準(zhǔn)備好帳篷或其它方式臨時(shí)安置篷，備足食品、水、藥品、手電等生活必需品，并做好衛(wèi)生防疫工作。三分之一潰壩時(shí)，涉及集中安置的群眾由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)黨委、政府在事先劃定的轉(zhuǎn)移地點(diǎn)設(shè)置帳篷、臨時(shí)篷等臨時(shí)住宿，確保群眾安全。二分之一潰壩和全潰壩時(shí)，撤離群眾要攜帶短期內(nèi)的食品、水等生活必需品。救災(zāi)物資保障組和當(dāng)?shù)攸h委、政府要在撤離安置完成后，為撤離群眾提供必要的生活用品。撤離人員的生活補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)：為每人每天10元，1斤糧食（也可折資2元人民幣）。要派醫(yī)療衛(wèi)生人員協(xié)助基層黨委、政府和村、組檢查指導(dǎo)撤離群眾的生活，定期做好 集中安置群眾地點(diǎn)的消毒工作，汛后做好行洪區(qū)、滯洪區(qū)等涉水區(qū)域消毒防疫工作，為涉及群眾提供必要的醫(yī)療保障。

（二）防汛搶險(xiǎn)紀(jì)律。防汛搶險(xiǎn)工作實(shí)行行政首長(zhǎng)責(zé)任制，必須服從統(tǒng)一指揮，每一個(gè)公民都有防洪搶險(xiǎn)的責(zé)任和義務(wù)，任何單位和個(gè)人都要無(wú)條件服從于防洪搶險(xiǎn)工作，不得以任何借口拒絕搶險(xiǎn)工作，任何人不得違抗防汛搶險(xiǎn)命令，對(duì)玩忽職守，阻礙防洪搶險(xiǎn)工作，在緊急關(guān)頭臨陣脫逃和拒不執(zhí)行搶險(xiǎn)命令造成后果者，視其情節(jié)輕重追究黨紀(jì)、政紀(jì)、法律責(zé)任。

二〇〇八年五月二十八日

第四篇：簡(jiǎn)談堰塞壩及其潰決模擬研究評(píng)述論文

1引言

堰塞壩是一類自然作用下產(chǎn)生的堆積物，由地震、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨和冰磧物融化等誘發(fā)山體崩塌、滑坡以及泥石流堵塞河道所形成。在堰塞壩的壅堵作用下，往往會(huì)匯集水流形成堰塞湖，對(duì)周邊區(qū)域及下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的威脅。在極端自然條件下，堰塞壩的形成愈加頻繁，如2000年4月9日，西藏易貢滑坡完全堵塞易貢藏布江，形成了長(zhǎng)2.5km、寬2.5km、最厚100m、平均厚60m的堰塞體。2008年“5·12”汶川8.0級(jí)特大地震發(fā)生后，共引發(fā)了10000多處崩塌、滑坡、泥石流，形成了256處堰塞湖，其中唐家山堰塞湖庫(kù)容約為3.14億m3，既淹沒了上游村落，又對(duì)下游北川、綿陽(yáng)等地上百萬(wàn)人口構(gòu)成了巨大威脅，是地震誘發(fā)形成的極高危堰塞湖的典型代表之一。

2堰塞壩的形成與基本特征

堰塞壩的形成涉及土石體從坡面上失穩(wěn)起動(dòng)到河道堆積停歇的全過(guò)程，決定了堰塞體的物質(zhì)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，與壩址所在區(qū)域的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造以及發(fā)生地震、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨或冰磧物融化等誘發(fā)事件的發(fā)生概率關(guān)系密切。在一定地質(zhì)條件下，崩塌、滑坡和泥石流中的土石體具有自身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，在地震或降雨等外界條件的激勵(lì)作用下，在坡面上失穩(wěn)起動(dòng)直至堵河停歇的過(guò)程中，通過(guò)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)作用塑造出特定的堰塞體組成結(jié)構(gòu)?；率茄呷麎涡纬傻淖钪饕男问?，岸坡向河床方向高速滑動(dòng)，受到對(duì)面岸坡的阻擋后堆積至河床上，形成堰塞壩，隨著水流的不斷匯集，堰塞湖逐步形成。在常見的地震誘發(fā)堰塞壩形成機(jī)理方面，研究者從形態(tài)、物質(zhì)組成、分布規(guī)律和穩(wěn)定性等多個(gè)角度進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。該類型堰塞壩的形成條件，主要是位置處于高山峽谷河段，河道兩岸或者其中一側(cè)存在較為破碎的基巖或松散堆積體，同時(shí)地震需達(dá)到6級(jí)以上。同時(shí)，通過(guò)歷史資料統(tǒng)計(jì)分析，地震震級(jí)大于6級(jí)后，堰塞湖的數(shù)量、規(guī)模與烈度值呈正相關(guān)。一般情況下，堰塞壩將河道堵死，且壩體由堆積物組成，結(jié)構(gòu)松散，在水量增加后會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生漫頂潰決;若堰塞壩未能將河道完全堵死，或存在其他泄流通道，堰塞湖入流與泄流平衡且壩體穩(wěn)定，則堰塞壩可長(zhǎng)期存在。針對(duì)堰塞壩的存在時(shí)間，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也進(jìn)行了充分探討，認(rèn)為堰塞壩壽命從幾分鐘到幾千年不等，80%的堰塞壩會(huì)在1a內(nèi)發(fā)生潰決，并認(rèn)為100a以內(nèi)潰決的堰塞壩均為高危型堰塞壩。

3堰塞壩潰決的模擬

受入湖流量、庫(kù)容大小、被堵河道幾何特征、堰塞體幾何形狀、堰塞體物質(zhì)組成和巖土結(jié)構(gòu)等的影響，堰塞湖的潰決過(guò)程十分復(fù)雜，潰決機(jī)理、潰決模式、潰決過(guò)程參數(shù)呈多樣化特征。從已潰決的堰塞壩破壞方式來(lái)看，主要有壩頂溢流、滲漏、管涌、余震或人為因素造成的壩體滑坡、失穩(wěn)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，堰塞壩潰壩以漫頂潰壩為主，所占比例約為71.6%，如四川省疊溪地震形成的堰塞壩、雅礱江右岸唐古棟滑坡形成的堰塞壩等。研究堰塞壩潰決可采用天然觀測(cè)資料分析、水槽試驗(yàn)、實(shí)體模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方法，但是，由于獲取天然觀測(cè)資料通常需要耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，且堰塞壩的潰決具有較強(qiáng)的不確定性和突發(fā)性，現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的危險(xiǎn)性極大，因此目前大多數(shù)情況下采用試驗(yàn)分析和數(shù)值模擬的方法開展可沖蝕壩漫頂潰決過(guò)程研究。

3.1堰塞壩潰決試驗(yàn)?zāi)M

3.1.1潰壩水槽試驗(yàn)

由于潰壩造成了巨大的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失，因此早在20世紀(jì)中期國(guó)外一些學(xué)者便對(duì)漫頂潰壩展開了水槽試驗(yàn)研究。大量學(xué)者通過(guò)預(yù)設(shè)潰口以及不同的壩體材料，對(duì)潰口的發(fā)展變化過(guò)程及下泄洪水進(jìn)行了研究分析，得出了壩體坡面的沖刷以泥沙輸移過(guò)程為基礎(chǔ)、潰口的展寬變化包括側(cè)向侵蝕和垂向侵蝕等結(jié)論。

3.1.2潰壩模型試驗(yàn)

(1)漫頂潰壩模型試驗(yàn)。20世紀(jì)中期，美國(guó)開展了規(guī)模較大的模型潰壩試驗(yàn)，得到了不同壩體材料情況下的沖刷速率;奧地利針對(duì)堆石壩潰決過(guò)程也進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn)研究，最大壩高5.5m，其潰決時(shí)間比尺與美國(guó)的基本一致，還得出了相同護(hù)坡條件下不同壩體坡度與臨界水頭之間的關(guān)系。

(2)管涌潰壩模型試驗(yàn)。管涌是導(dǎo)致堰塞壩潰決的原因之一。堰塞壩壩體管涌發(fā)生在壩體內(nèi)部，較難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且難以觀測(cè)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。因此，不斷有學(xué)者開展關(guān)于管涌發(fā)展過(guò)程的模型試驗(yàn)研究，嘗試通過(guò)可視化試驗(yàn)來(lái)研究管涌形成、發(fā)展過(guò)程及物理機(jī)制?？梢暬囼?yàn)多是模擬堤基管涌，該類管涌一般發(fā)生在透水性較強(qiáng)的砂土層，砂土層上面是透水性較弱的黏土堤身或黏土層。試驗(yàn)采用透明有機(jī)玻璃板代替堤身或黏土層覆蓋在砂槽土體表面，可在試驗(yàn)過(guò)程中透過(guò)有機(jī)玻璃板觀察砂土層中的管涌現(xiàn)象，通常在上覆有機(jī)玻璃板開孔來(lái)模擬黏土層表面的薄弱點(diǎn)或直接在土槽下游斷面上設(shè)置管涌出口。但是，實(shí)際管涌發(fā)生位置是隨機(jī)的，與地質(zhì)情況有關(guān)，一般發(fā)生在表面薄弱處。國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者通過(guò)大量的試驗(yàn)得到了豐富的成果:管涌侵蝕由管涌口逐漸向上游發(fā)展，深度在其向上游發(fā)展的過(guò)程中基本保持不變，截面為寬淺型的倒梯形，邊壁的明顯沖刷擴(kuò)張發(fā)生在管涌通道貫穿上下游之后;通過(guò)多種土樣的管涌試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，雖然管涌通道的寬度隨著通道的延伸而增大，但是通道尖端的尺寸始終保持不變。

3.2堰塞壩潰決數(shù)值模擬

壩體的潰決過(guò)程受入庫(kù)流量、庫(kù)容、壩體形狀和壩體材料特性等多方面因素的影響，按照潰決物理機(jī)制來(lái)劃分，堰塞壩潰決模型有統(tǒng)計(jì)模型、參數(shù)模型和物理機(jī)理模型。本文主要介紹基于參數(shù)的數(shù)值模擬和基于物理過(guò)程的數(shù)值模擬?；趨?shù)的模型是建立在統(tǒng)計(jì)分析潰壩歷史資料基礎(chǔ)上得到的統(tǒng)計(jì)模型，已有的相關(guān)模型中主要采用壩體高度、庫(kù)容總量、潰決時(shí)庫(kù)內(nèi)水位與潰口高差、潰決時(shí)庫(kù)內(nèi)水量等作為特征參數(shù)，建立最終潰口寬度、潰決時(shí)間和洪峰流量的模型表達(dá)式。但是，由于堰塞壩潰決案例的歷史實(shí)測(cè)資料稀少且通常難以獲得，因此統(tǒng)計(jì)資料的選用具有較強(qiáng)的主觀性，導(dǎo)致該類統(tǒng)計(jì)模型的計(jì)算結(jié)果往往存在極大的不準(zhǔn)確性。同時(shí)，該類模型只能計(jì)算出洪峰流量、潰口最終寬度和峰現(xiàn)時(shí)間等離散值，無(wú)法得到這些主要參數(shù)的時(shí)變連續(xù)變化值。基于物理過(guò)程的數(shù)值模擬模型是依據(jù)堰塞壩形成與發(fā)展機(jī)理，從理論角度考慮了水流運(yùn)動(dòng)、泥沙輸移、邊坡穩(wěn)定性等因素而建立的能預(yù)測(cè)堰塞壩潰壩過(guò)程及下泄洪水過(guò)程的模型。CristofanoE.A.最早提出了模擬土石壩漫頂潰決時(shí)變過(guò)程的數(shù)值模型，HarrisG.W.等又在此基礎(chǔ)上建立了HW模型。隨后，F(xiàn)readD.L.開發(fā)了BREACH模型，該模型采用兩種模式計(jì)算潰口展寬及形狀變化過(guò)程:一種模式是假設(shè)潰口形狀為矩形，發(fā)展變化形式同DAMBRK模型;另一種模式是通過(guò)壩體材料的特性確定臨界滑裂面，當(dāng)潰口深度超過(guò)臨界深度時(shí)邊岸以臨界角度發(fā)生崩塌。由于這類模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且考慮了潰口發(fā)展過(guò)程，因此被廣泛應(yīng)用于行業(yè)軟件中。

3.3堰塞壩潰決的三維視景模擬

隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感等技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)合數(shù)值模擬的三維視景可視化研究受到越來(lái)越多水利專家、學(xué)者的青睞。三維視景模擬是虛擬現(xiàn)實(shí)的一種表現(xiàn)形式，是結(jié)合研究對(duì)象通過(guò)實(shí)時(shí)三維圖形技術(shù)展現(xiàn)出的逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，相對(duì)實(shí)體模型來(lái)說(shuō)更精確、更易實(shí)現(xiàn)。堰塞壩潰決洪水三維視景仿真主要通過(guò)三維圖形實(shí)時(shí)展示堰塞體潰決后下游河道的洪水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包括瞬時(shí)流量、水位、到達(dá)時(shí)間以及影響范圍等動(dòng)態(tài)因素，可對(duì)潰決洪水進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和分析，從而為決策者制定防洪方案提供準(zhǔn)確信息，降低堰塞壩潰決洪水造成的損失。冶運(yùn)濤等開發(fā)了汶川地震災(zāi)區(qū)堰塞湖潰決洪水淹沒過(guò)程的三維可視化系統(tǒng)，直觀展示了堰塞湖的蓄水過(guò)程和洪水演進(jìn)的三維效果;陳偉利結(jié)合唐家山堰塞湖區(qū)域航空遙感影像數(shù)據(jù)及DEM高程數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了該區(qū)域的地形構(gòu)建原理及工作流程，發(fā)布后通過(guò)仿真引擎VegaPrime初步實(shí)現(xiàn)了該區(qū)域三維地形仿真系統(tǒng)的構(gòu)建;鐘登華等采用三維潰堤洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型對(duì)長(zhǎng)距離調(diào)水工程進(jìn)行了潰決洪水演進(jìn)模擬，在虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)上開發(fā)了潰決洪水淹沒演進(jìn)的三維情景仿真系統(tǒng)。相關(guān)潰決的三維視景模擬可對(duì)堤防管理，下游防洪和應(yīng)急決策提供虛擬可視化情景分析與展示。

3.4堰塞湖除險(xiǎn)減災(zāi)

按照存在的時(shí)間長(zhǎng)短，堰塞湖可分為高危型堰塞湖、穩(wěn)態(tài)型堰塞湖和即生即消型堰塞湖三種類型，其中高危型堰塞湖威脅最大，是需要實(shí)施除險(xiǎn)減災(zāi)措施的主要對(duì)象。在除險(xiǎn)減災(zāi)過(guò)程中，首先進(jìn)行堰塞湖潰決致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，然后對(duì)除險(xiǎn)減災(zāi)措施進(jìn)行優(yōu)化決策。由于潰決機(jī)理的復(fù)雜性，因此目前對(duì)堰塞湖的潰決預(yù)報(bào)還不成熟，而潰壩洪水的下游演進(jìn)和淹沒范圍計(jì)算已有較成熟的方法和多種模型。相應(yīng)地，潰口洪水過(guò)程預(yù)報(bào)的不準(zhǔn)確、應(yīng)急分析時(shí)下游河道水沙資料的不完整，大大降低了洪水演進(jìn)模型的預(yù)報(bào)精度，導(dǎo)致了洪水淹沒分析結(jié)果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的顯著不確定性。在高危堰塞湖的除險(xiǎn)處理方面，主動(dòng)開挖泄流明渠、降低潰決時(shí)壩前水位是控制潰決洪水的一種有效方法，成功應(yīng)用于西藏易貢堰塞湖和“5·12”汶川特大地震形成的唐家山堰塞湖、肖家橋堰塞湖的工程除險(xiǎn)。但是，泄流明渠的開挖時(shí)機(jī)、開挖程度、開挖位置等都與除險(xiǎn)目標(biāo)(控制后的潰決洪水過(guò)程)直接相關(guān)，目前尚缺少優(yōu)化方法的研究。

4需要重點(diǎn)研究的若干關(guān)鍵問(wèn)題

(1)堰塞體形成過(guò)程中的土石料堆積分選機(jī)制。堰塞體結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成是堰塞體破壞潰決過(guò)程模擬和預(yù)報(bào)的基本巖土參數(shù)。但是，由于堰塞湖形成突然、進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)難度大、難以及時(shí)直接獲知堰塞體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，因此需要研究建立快速判別堰塞體結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成的方法。土石料堆積分選機(jī)制作為松散土石體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的內(nèi)在力學(xué)機(jī)制，將是堰塞體物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成與源區(qū)失穩(wěn)土石體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成之間的內(nèi)在聯(lián)系?？梢酝ㄟ^(guò)土石料堆積分選機(jī)制的研究，將堰塞體結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成的判別與源區(qū)失穩(wěn)土石體的特征識(shí)別聯(lián)系起來(lái)。

(2)強(qiáng)非恒定流、非均勻流下的輸沙理論。現(xiàn)有泥沙輸移理論基本上是在恒定均勻流條件下建立的，且強(qiáng)烈依賴于理論檢驗(yàn)的輸沙資料。堰塞體潰決過(guò)程中水流和邊界發(fā)生復(fù)雜變化，具有強(qiáng)非恒定、非均勻特點(diǎn)，與潰口變形直接相關(guān)的泥沙輸移還沒有相應(yīng)條件下的理論模型(包括啟動(dòng)、推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)、懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)等不同內(nèi)容)。同時(shí)，堰塞體松散土石料的輸移資料基本無(wú)歷史觀測(cè)資料，現(xiàn)有輸沙理論外延應(yīng)用的誤差大。因此，亟需研究松散土石料的泥沙輸移特征并建立潰決水流條件下的輸沙理論模型。

(3)多機(jī)理耦合的潰口發(fā)展模型。堰塞體潰決過(guò)程中包含復(fù)雜的水土耦合作用。除了典型的水力沖刷和重力坍塌以外，還存在沿流向的沖決破壞(滑動(dòng)、傾覆或撓曲破壞)。只有合理考慮這些力學(xué)機(jī)理的作用，才可能建立起可靠的潰決模型。現(xiàn)有機(jī)理模型由于在機(jī)理描述上存在不足，因此尚不能模擬從初始破壞至潰口穩(wěn)定的潰決全過(guò)程，如初始滲透變形所致的壩頂坍塌、潰口發(fā)展的潰決過(guò)程。另一方面，天然堰塞體通常顯著厚于人工土石壩，潰口發(fā)展在時(shí)間上和沿程上都極不均勻，現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛥?shù)模型都難以應(yīng)用。

(4)大尺度堰塞壩潰決實(shí)體模型試驗(yàn)。目前專門針對(duì)堰塞壩的潰決過(guò)程實(shí)體模型試驗(yàn)或大尺度試驗(yàn)研究較少，尤其是在符合模型相似律的實(shí)體模型試驗(yàn)研究方面。已有的水槽試驗(yàn)研究中只局限于少數(shù)影響因素的分析，缺乏對(duì)漫頂潰決過(guò)程影響因素的系統(tǒng)性試驗(yàn)分析研究。因此，有必要開展符合模型相似律的實(shí)體模型試驗(yàn)，分析研究可沖蝕壩漫頂潰決機(jī)制及下泄流量變化過(guò)程。

(5)如何降低除險(xiǎn)減災(zāi)策略制定中的不確定性。堰塞湖的處置通常具有顯著的應(yīng)急特征，堰塞湖、堰塞體及下游易受災(zāi)地區(qū)的信息一般并不完整。為了提高除險(xiǎn)減災(zāi)措施的可靠性，通常需要通過(guò)不同方法進(jìn)行對(duì)比決策。相應(yīng)地，在堰塞湖入流預(yù)報(bào)、潰決過(guò)程預(yù)報(bào)和下游洪水演進(jìn)、淹沒預(yù)報(bào)等環(huán)節(jié)中，基礎(chǔ)資料的誤差、預(yù)報(bào)方法的差異和誤差等都具有強(qiáng)烈的不確定性，從而對(duì)除險(xiǎn)減災(zāi)策略的制定及實(shí)際實(shí)施效果產(chǎn)生重要影響。在這種不確定性的實(shí)際條件下，需要估計(jì)不同環(huán)節(jié)的不確定性大小和環(huán)節(jié)之間的傳遞過(guò)程，從而尋求降低不確定性的有效方法，提高除險(xiǎn)減災(zāi)決策的可靠性、科學(xué)性。

第五篇：淺論堰塞壩潰壩過(guò)程分析及影響因素研究論文

1前言

堰塞湖是在一定地質(zhì)地貌條件下，由于地震、降雨或火山噴發(fā)等原因引起山崩、滑坡或泥石流等自然現(xiàn)象堵截山谷、河谷，造成上游段壅水形成的湖泊。阻塞山谷、河谷的堆積體為堰塞壩。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，在形成后10d便發(fā)生潰決的堰塞湖百分比超過(guò)50%，2個(gè)月內(nèi)潰決的百分比超過(guò)60%，1年內(nèi)發(fā)生潰決者超過(guò)90%。堰塞壩擁有如此高的潰壩率，一旦發(fā)生潰壩，后果將十分嚴(yán)重。在1933年8月25日，四川疊溪發(fā)生7.4級(jí)大地震，強(qiáng)烈的地震使岷江兩岸山體崩塌形成3座高達(dá)100余m的堰塞壩，14d后最下游的1個(gè)堰塞壩發(fā)生潰決，形成高40m左右的洪水傾斜而下，將河流下游兩岸的村莊摧毀。對(duì)于堰塞壩潰壩過(guò)程的研究主要有3種途徑:原型觀測(cè)、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)。數(shù)值模擬已經(jīng)發(fā)展了許多成熟的模型，其中模擬潰壩的主要模型有:DAMBRK模型，BEED模型，BREACH模型，LOU模型，HW模型，Cristofano模型，Nogueira模型等。一般堰塞湖潰壩主要由漫頂或滲透管涌引起。漫頂潰壩情況是由于壩體本身沒有導(dǎo)流或泄洪設(shè)施，水位最終發(fā)生漫頂，而壩體內(nèi)部發(fā)生滲流，使壩體本身的強(qiáng)度降低，最終發(fā)生潰壩。該種潰壩情況水位高，潰壩洪峰流量大，破壞力極大。因此漫頂潰壩更應(yīng)該得到重視與研究。

2堰塞壩漫頂模擬實(shí)驗(yàn)

2.1實(shí)驗(yàn)布置及材料

該實(shí)驗(yàn)旨在模擬土石壩漫頂時(shí)發(fā)生潰壩的情況，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用以概括潰口形成過(guò)程，分析不同壩高、不同壩后坡度對(duì)漫頂潰壩過(guò)程的影響。該實(shí)驗(yàn)在一矩形水泥河道中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)裝置分為供水箱、水槽、泥沙收集池3個(gè)部分。供水箱長(zhǎng)寬高均為1.0m，通過(guò)水泵供水，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水箱中一直保持滿水，水箱下游側(cè)安置最大流量為0.17L/s的LZB-25玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。水槽段寬高均為0.5m，坡降為5°，水槽下游連接泥沙收集池，上游庫(kù)區(qū)安置水位儀(E1)，在壩下游區(qū)安裝攝像機(jī)(C1)，拍攝潰口變化過(guò)程。此次實(shí)驗(yàn)取無(wú)黏性沙作為填壩材料，其級(jí)配曲線。

2.2實(shí)驗(yàn)方案

此次實(shí)驗(yàn)設(shè)置壩高分別為13cm和15cm，頂長(zhǎng)分別為20cm與25cm，上游壩坡1∶1.5，下游壩坡1∶1.5，上游來(lái)水量為0.17L/s，實(shí)驗(yàn)分為3組，如右側(cè)表所示。

該實(shí)驗(yàn)先在水槽內(nèi)按設(shè)計(jì)方案堆設(shè)壩體，為引導(dǎo)潰口在壩體中部產(chǎn)生，堆設(shè)時(shí)壩體中部略低。緩慢向水槽中灌水，快達(dá)壩頂時(shí)，關(guān)水靜置1h，使壩體上游面與水充分接觸。之后打開流量?jī)x，固定流量0.17L/s放水，直到整個(gè)潰壩過(guò)程完成。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，水位儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壩體上游水位變化，攝像機(jī)拍攝潰口變化過(guò)程。

2.3潰口變化過(guò)程分析

漫頂破壞的一大特點(diǎn)是溯源沖刷破壞，潰口發(fā)展過(guò)程可分為3個(gè)階段:初始潰口形成階段、潰口發(fā)展階段和最終穩(wěn)定階段。

階段Ⅰ初始潰口形成階段。當(dāng)上游水位上升時(shí)，壩體發(fā)生滲流現(xiàn)象。當(dāng)水位達(dá)到壩頂高度時(shí)，發(fā)生漫頂，水流總是向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，因此水流在壩頂中部成股水流緩慢向前移動(dòng)，水流產(chǎn)生剪應(yīng)力作用于過(guò)流界面，產(chǎn)生微小的局部破壞，微小顆粒因被水流包裹，相互之間摩擦力大幅度降低，因此水流很容易將其帶走，使壩體頂部強(qiáng)度降低。當(dāng)水流到達(dá)壩頂與下游坡面接觸位置時(shí)，水流在交接處沖刷出一個(gè)小缺口，但由于此時(shí)水流流量較小，水流的破壞力有限，因此下游坡面未出現(xiàn)大面積的失穩(wěn)破壞現(xiàn)象。但此時(shí)在壩體下游下切作用較強(qiáng)，缺口以喇叭狀不斷擴(kuò)大，橫向拓寬速度較為緩慢，縱向下切速度較快，因此潰口下切深度增長(zhǎng)較快。隨著水流的不斷沖刷，由于水體自身的重力及沖蝕作用，水流使下游坡面出現(xiàn)凹槽，形成陡坎沖蝕，流量開始增大。下游坡度越緩，陡坎現(xiàn)象越明顯。在水流的持續(xù)沖刷作用下，下游坡面的陡坎深度不斷增加，同時(shí)也在不斷拓寬，水流流量逐漸變大，此時(shí)下游坡底部分向遠(yuǎn)端呈扇形擴(kuò)大。同時(shí)，陡坎的上半部分，在縱向深度與橫向?qū)挾炔粩嘣黾拥耐瑫r(shí)，陡坎的輪廓不斷擴(kuò)大，侵蝕向上游擴(kuò)展，在水流的攜帶作用下，陡坎靠近上游邊緣的邊沿細(xì)顆粒被沖向下游，一些大粒徑顆粒在自身重力作用與水流沖刷作用下掉落，使得陡坎規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)水流向上沖蝕達(dá)到上游壩頂邊緣時(shí)，壩體頂部形成貫通的凹槽，此時(shí)初始潰口形成。

階段Ⅱ潰口發(fā)展階段。當(dāng)凹槽貫通時(shí)，形成了初始潰口。此時(shí)的潰口斷面形狀大致為矩形。此時(shí)潰口流量開始急劇增加，大股水流的涌入也使?jié)⒖诘南虑兴俣扰c擴(kuò)寬速度大幅度增加。由于水流的剪切力作用，潰口橫向拓寬的速度明顯大于潰口縱向下切的速度，潰口寬度迅速增加。洪峰流量也在該階段達(dá)到最大值。此時(shí)，潰口兩側(cè)邊坡基部的泥沙被大量沖刷帶走，使邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)一步降低，為邊坡失穩(wěn)坍塌提供發(fā)展空間。根據(jù)BREACH模型建立的潰口模型，當(dāng)潰口的下切深度達(dá)到某一臨界深度時(shí)，邊坡大量泥沙被水流帶向下游，提供強(qiáng)度保證的大粒徑顆粒失去穩(wěn)定最終使邊坡失穩(wěn)坍塌，潰口形狀由矩形轉(zhuǎn)變?yōu)樘菪巍ｋA段Ⅲ最終穩(wěn)定階段。當(dāng)邊坡失穩(wěn)坍塌后，潰口流量開始減小，當(dāng)水流減小至一定程度后，不足以維持泥沙的層移運(yùn)動(dòng)，泥沙開始貼著底部滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。大粒徑顆粒因自身重力過(guò)大先停止運(yùn)動(dòng)，細(xì)顆粒受到阻礙也停止運(yùn)動(dòng)。水流與顆粒達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。潰口此時(shí)穩(wěn)定最終形狀為梯形。

3潰壩流量與影響因素分析

對(duì)于潰口的分析，除需確定潰口形狀外，潰口流量也是根本任務(wù)之一。一般情況下，潰壩的下泄流量可由水庫(kù)水量動(dòng)態(tài)平衡方程計(jì)算:

dV/dt=Qin-Qout(1)

式中

V———庫(kù)區(qū)容量;

Qin———入庫(kù)流量，包括降雨、徑流等;

Qout———出庫(kù)流量。

在該實(shí)驗(yàn)中，不考慮蒸發(fā)等因素，水量出庫(kù)方式主要為滲透和潰口出流，因此可得出:

Qout=Qs+Qb(2)

式中

Qs———滲透出流量;

Qb———潰口出流量。

則式(1)可變?yōu)?

Qs+Qb=Qin-dV/dt(3)

在該實(shí)驗(yàn)中入庫(kù)流量Qin概化為恒定的上游來(lái)水流量0.17L/s。因水位儀測(cè)得上游實(shí)時(shí)水位變化，因此dV/dt也為已知量。在此，設(shè):

Q*=(Qs+Qb)/Qin(4)

式中Q*為無(wú)量綱化的出庫(kù)流量。

由于在水位達(dá)到壩頂高度前，水位持續(xù)上升，并未發(fā)生異象，因此以水流漫頂后達(dá)到壩頂邊緣與下游坡面交界處、產(chǎn)生初始潰口時(shí)為時(shí)間起點(diǎn)，一直到潰口形狀穩(wěn)定，水流與顆粒達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的潰壩流量過(guò)程制成圖。

通過(guò)圖3～圖5可以看出，3組試驗(yàn)的潰壩流量過(guò)程的總體變化趨勢(shì)是一致的。開始時(shí)，流量較小，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，流量變化不大，之后流量突然增大;達(dá)到洪峰流量，該最大流量保持時(shí)間較短;之后流量開始減小，最終趨于穩(wěn)定。在時(shí)間起點(diǎn)，潰口還未形成，潰口流量為零，因此Q*在此時(shí)應(yīng)為滲透流量Qs，3組試驗(yàn)滲透流量Qs≈(0.5～0.6)Qin，之后初始潰口形成，并未貫通，流量在一定時(shí)間內(nèi)變化不大，但此時(shí)潰口對(duì)流量的影響遠(yuǎn)大于滲流對(duì)流量的影響，則Q*≈Qb;潰口貫通后，大量水流涌入潰口，Q*在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到峰值，為洪峰流量。大量水流在短時(shí)間內(nèi)下泄，流量下降迅速，最終趨于穩(wěn)定，此時(shí)潰口也保持穩(wěn)定。

通過(guò)3組試驗(yàn)流量變化圖可以發(fā)現(xiàn):壩體高度與洪峰流量大小成正相關(guān)，并且壩體越高，洪峰來(lái)臨的時(shí)間越為延后。因壩體高度越高，上游水位越高，壅水總量越大，因此潰壩后，更多的水量下泄，洪峰流量較大。而壩體的高度越高，水位到達(dá)壩頂高度的時(shí)間也越長(zhǎng)，因此洪峰來(lái)臨時(shí)間相比低壩高工況較為延后;壩體長(zhǎng)度越短，洪峰來(lái)臨的時(shí)間越短，持續(xù)時(shí)間也越短，洪峰流量越大。究其原因，壩體長(zhǎng)度越短，漫頂水流到達(dá)壩頂邊緣與下游坡面交界處的時(shí)間越短，能更早地形成陡坎沖刷，形成初始潰口，水流溯源的時(shí)間也越短，能更早貫通潰口。相對(duì)于壩頂長(zhǎng)度較長(zhǎng)的壩體，壩頂長(zhǎng)度較短的壩體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，水流的剪切能力和沖刷能力更強(qiáng)，更容易較快地沖毀壩體。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)控制壩高，盡可能加大壩長(zhǎng)，對(duì)上游進(jìn)行水土保護(hù)，盡量減少泥沙入庫(kù)，保證庫(kù)區(qū)有效庫(kù)容，防止?jié)伟l(fā)生，盡可能減小潰壩帶來(lái)的危害。

4結(jié)論

堰塞壩具有極高的潰壩幾率，潰口的形成與潰口流量是決定潰壩嚴(yán)重程度的重要因素。本文通過(guò)模擬潰壩實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論:

潰口形成可以概化為3個(gè)階段:K初始潰口形成階段、L潰口發(fā)展階段和M最終穩(wěn)定階段。在初始潰口形成階段，水流對(duì)壩體沖蝕形成初始矩形潰槽，同時(shí)，水體的滲流作用也加速了該過(guò)程。潰口的縱向加深與橫向拓寬同時(shí)進(jìn)行，但縱向下切速度大于橫向拓寬速度。水流發(fā)生溯源沖蝕，使?jié)⒉圬炌?在潰口發(fā)展階段，水流流量快速增大，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到洪峰流量，橫向拓寬速度更快，此時(shí)大量水流不僅沖蝕潰槽底部，也帶走大量邊坡基部泥沙，當(dāng)潰口深度超過(guò)臨界深度，邊坡失穩(wěn)坍塌，潰口形狀變?yōu)樘菪?在最終穩(wěn)定階段，水流流量減小，水流與泥沙顆粒達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，潰口不再發(fā)展。

在其他參數(shù)相同的情況下，壩體高度越高，洪峰流量越大，洪峰來(lái)臨時(shí)間越遲;壩體長(zhǎng)度越短，洪峰流量越大，持續(xù)時(shí)間越短，洪峰來(lái)臨時(shí)間越短。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況控制壩高，對(duì)上游進(jìn)行水土保護(hù)，在盡可能降低壩高的情況下保證有效庫(kù)容，增加壩長(zhǎng)，減小潰壩產(chǎn)生的威脅。