堰塞湖应急处置实践与认识

堰塞湖是由于山体滑坡、崩塌、泥石流等堵塞河道形成的没有经过专门设计、没有专门的泄水设施的湖泊,一旦溃决,容易给下游造成巨大的灾难。分析了堰塞湖的成因、溃决机理与风险判断,提出堰塞湖应急处置的原则、理念、阶段与处置方法,总结了堰塞湖应急处置中的一些经验和认识。以四川省汶川特大地震形成的堰塞湖应急处置为例,从可能溃决方式、溃坝洪水、应急除险总体方案、开渠引流方案和除险效果等方面,介绍了唐家山堰塞湖的应急处置实践,并简要介绍了其它一些堰塞湖应急处置。     

思想在碰撞中升华能力在交流中提高——水环地调中心召开堰塞湖调查学术报告会

12日上午,水环地调中心会议室座无虚席,掌声如潮,中心5位专家赴绵阳灾区开展堰塞湖调查与应急排险学术报告会隆重召开。报告会上,5位专家从不同角度对前期抗震救灾工作作了回顾总结,既有堰塞湖调查与应急排险工作整体概述,又有单个堰塞湖调查过程;既有堰塞湖调查处理一般原则,又有具体堰塞湖调查处理意见;     

叶城波龙7.20泥石流应急调查及灾害链实时观察

针对叶城柯克亚乡波龙7.20突发泥石流灾害,现场开展了应急科学调查。对沟下游泥石流堆积区进行量测,对上游突发小型滑坡-堰塞湖-泄流全过程开展实时观察。结果发现:泥石流固体物质主要是晚更新世风积土滑坡和中元古变质岩及碳酸盐岩崩塌,水体来源主要是强降雨导致的上游洪水及堰塞湖溃决;沟谷上游以稀性泥石流为主,下游加入了崩塌块体及河道砂砾石,粘度有所增大;堆积区呈块石散落和淤积状态。据现场多个老堰塞坝推测,波龙沟泥石流发生周期约15~20年。现有停车场位于沟口堆积区,需加大极端洪水及泥石流排泄空间,拓宽排导沟槽净空。     

防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

决策者的经验和知识判断对实际洪水调度有着非常重要的影响,为此,将决策者预泄控制的实践经验和泄流状态持续性要求纳入模型约束条件中,提出了防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法。该方法以最大削峰为控制目标,将水库泄流的一般操作原则概化为启发式信息,以洪水涨落和水位升降作为泄流增减的判别依据,与优化搜索相结合,采用启发式逐步优化算法求解。以水口水库为例,采用5个方案对所提方法进行了对比分析。结果表明,提出的方法可以充分考虑决策者的经验和知识判断,降低了预泄腾库水位过低造成的回蓄风险,避免了泄流过程的波动,得到符合实际洪水调度要求的计算结果。     

滑坡堰塞湖溃决风险与过程研究进展

滑坡堰塞湖是山区常见的一种自然灾害, 对其溃决风险与过程的科学认知和合理评估是应急处置的关键。外荷载作用下滑坡堰塞体的力学响应、滑坡堰塞湖渐进破坏机理与溃决洪水预测理论是滑坡堰塞湖风险评估研究领域的关键科学问题。本文围绕滑坡堰塞湖形成后的溃决风险与过程展开综述, 从定性和定量的角度分别对堰塞湖危险性评价方法进行分析总结, 从小尺度、大尺度和超重力场试验技术的角度总结了堰塞湖的溃决机理、溃决过程及其影响因素, 从数学方法的角度对堰塞湖溃决洪水预测中经验公式法、简化和精细化数值模拟方法的进展进行总结评价。然而, 国内外关于滑坡堰塞湖风险评估领域的研究仍处于起步阶段, 空-天-地一体化监测技术、堰塞湖危险性评价中的不确定性问题、堰塞体材料冲蚀特性与溃决机理、堰塞湖溃决洪水精细化模拟等将是未来的重点研究方向。本综述可为堰塞湖防灾减灾和流域水工程风险管理提供有价值的参考。     

考虑时间效应的泄流坡滑坡变形特征

泄流坡位于甘肃南部舟曲县境内,分布在坪定—化马断裂带上,属于典型的断裂带滑坡,断层不仅控制着滑坡边界,也影响着滑坡土体变形。通过现场调查取样并开展室内实验,获取滑坡土体物理力学参数。综合运用有限单元法基本原理,采用时间硬化Drucker-Prager土体流变本构方程,分析在构造应力场和重力场作用下,滑坡土体受力与变形,并与现场监测数据比较,研究泄流坡滑坡的变形特征。指出断层上、下断盘控制着滑坡体边界和走向,也影响边界接触区域土体变形。泄流坡滑坡土体流变变形在坡体中部最大,并在滑坡体上交替形成堆积区与拉裂区。计算结果表明泄流坡滑坡坡体最大流变变形滑移量目前稳定在0.3m·a-1,仍处于稳定蠕滑状态,流变变形占全年滑动变形的8.36%。指出泄流坡坡脚堆载反压对于泄流坡坡体整体变形影响较小,但可以显著缓解S313公路路基变形。     

水口水电站泄流模型与原型值偏差及率定的探讨

水电站大坝建成后，水库的泄流由闸门控制，但泄往往与水下游水文的流量不一致，给水库防洪调度的安全带来影响。本文通过水口水电站水库运行中出现泄流量模型与原型值偏差的分析，以及通过测验率定情况，表明电站水库运行后，必须对益洪道泄流曲线模型值进行率定，提高泄流量精度，以确保水库防洪调度的安全。     

5.12汶川地震堰塞湖危险性应急评估

5.12汶川地震诱发了33处堰塞湖,威胁下游居民安全。根据收集数据情况,选择堰塞湖的坝高、最大库容和坝体结构作为分级指标,建立了单个堰塞湖溃决危险性评估方法,对21个重点堰塞湖进行应急危险性评估,初步评估为1个处于极高危险、7个处于高危险、5个处于中危险、8个处于低危险。考虑同一流域堰塞湖群的联动效应,建立了流域堰塞湖危险性评估方法,相应提高部分堰塞湖的危险等级。为了方便排险安排,给出了高危险堰塞湖的危险性次序,从高到低依次有唐家山、老鹰岩、南坝、小岗剑上、肖家桥、唐家湾、罐子铺和岩羊滩。由于评估时间紧迫,最后提出了此次评估中存在的问题,并提出了改进建议。     

基于经验公式的堰塞湖最大溃决洪水及演进分析

2008年四川特大地震形成的唐家山等堰塞湖由于坝高、库大,处于高危以上状态.本文利用溃坝洪水经验公式成功反演分析了唐家山堰塞湖下游控制断面的最大流量,并通过实测下游控制断面的最大流量反推出唐家山、苦竹坝下等堰塞湖溃坝最大流量.此方法简单实用,具有较高的实践意义.     

地震诱发堰塞湖的应急水文分析方法与实践

本文运用事件分析方法,在分析突发事件水文应急分析要求的基础上,结合当前应用模式,提出了应急水文分析方法框架模型,并示例说明了在四川"5·12"地震后堰塞湖除险处置过程中不同阶段的应用情况.这些方法对于其他突发事件的水文应急分析也有借鉴意义.     

堰塞坝堆积演化过程及开发利用研究进展

堰塞坝险情的形成演化与综合开发治理是防灾减灾领域研究的焦点问题,因坝体形成过程特殊、内部结构复杂、组成材料不均且堆积形态迥异,导致其与人工坝体差异较大,目前仍缺乏有效的安全性评估方法及科学的开发治理措施。本文列举了国内外典型的堰塞坝事件,从堰塞坝的形成、类型和结构特征等方面,总结了已有的研究成果,阐述了堰塞坝的形成机理,重点分析了崩塌、滑坡、泥石流堰塞坝的堆积演化过程研究。归纳了目前堰塞坝应急处置和综合治理的工程措施与非工程措施,列举了堰塞坝蓄水发电、引水灌溉、环境旅游等开发利用的成功案例。通过文献和案例汇编,建立了堰塞坝事件研究的文献资料库。鉴于堰塞坝较高的溃决风险和开发潜能,提出当前研究存在的主要问题和继续努力的研究方向,为堰塞坝的风险预测及开发利用提供有益参考。     

2018年10月和11月金沙江白格两次滑坡-堰塞堵江事件分析研究

2018年10月11日和11月3日,在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡,堵塞金沙江,形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江,因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m）,堰塞湖库容较大（超过5×108 m3）,不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预,第二次堰塞体于11月13日被完全冲开,险情得以解除,但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查,结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段,查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征,简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置,其案例非常典型,对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。     

遥感技术在“6·17”丹巴堵江泥石流灾害链灾区应急救援抢险决策中的应用

2020年6月17日,四川丹巴县半扇门镇梅龙沟发生泥石流,阻断小金川河,形成堰塞湖,造成重大财产损失与人员伤亡。为掌握第一手灾情,辅助开展应急救援,以国产高分二号卫星数据为主要数据源,结合无人机航空摄影数据和灾后现场调查等资料,开展了“6·17”丹巴堵江泥石流灾害链灾区应急调查与分析。研究认为: 灾区影响人口约6.5万人; 国网丹巴县供电公司应急救援队与小金县联通通信应急抢险救援队距离最近,半扇门中学等5所学校可作为临时安置避难场所备选; 受影响矿山企业6家、重要水库1座、水电站1座; 泥石流沟总体呈NW—SE向展布,掩没面积约14.27万m²; 堰塞湖湖面面积约1.03 km²,淹没区约49.8万m²,路基路面全毁路段约2.1 km,下游疑似灾害隐患点9处,因灾受损民居25处、桥梁5处; 优选了2条灾后通达性较好的通往泥石流重灾区的救援生命线。借助遥感技术深入分析泥石流灾害链影响人口等灾情先期研判、灾情灾损应急调查及应急救援生命通道优选,对我国西南山区类似条件地质灾害隐患点的应急抢险救援、防灾减灾工作具有重要的指导意义。     

Application of remote sensing technology in emergency rescue decision about “6·17” Danba River debris flow disaster chain

On June 17, 2020, a mudslide occurred in Meilongou of Banshanmen Town, Danba County of Sichuan Province, which blocked Xiaojinchuan River and formed a barrier lake, causing heavy property losses and casualties. In order to grasp the first-hand disaster situation and assist emergency rescue and other disposals, combined with the UAV aerial photography data and post-disaster site survey and other data, the authors used the domestic high-score 2 satellite data as the main data source to carry out the emergency investigation and analytical research of emergency rescue decision about “6.17” Danba River debris flow disaster chain. The results show that the affected population is about 65,000 and the nearest emergency rescue teams are from State Grid Danba County Power Supply Company and China Unicom of Xiaojin Country. Five schools, such as Banshanmen middle school, could be used as temporary resettlement shelters. There are six mining enterprises, one important reservoir and one hydropower station affected by the disaster. The debris flow gully is NE—SE distributed, covering about 142,700 m². And the barrier lake is about 1.03 km², covering 498,000 m². The totally destroyed roadbed and road surface were about 2.1 km and there are 9 suspected disaster hidden dangers in the lower reach. Whats more, 25 residential houses and 5 bridges were damaged by the disaster. Two rescue lifelines with good post-disaster accessibility to the severely affected debris flow areas were chosen. With the help of remote sensing technology, the in-depth analysis of the pre-judgment of the affected population by the debris flow disaster chain, emergency investigation of the disaster situation and disaster damage, and the selection of emergency rescue lifelines were successfully conducted, which has great guiding significance in the emergency rescue and disaster prevention and mitigation in the mountainous areas of Southwest China with similar geological conditions.     

Risk Assessment and Treatment Countermeasures for the Barrier Lakes of Wenchuan Earthquake on May 12th, 2008

Abstract: This paper introduced the first hand investigation results of the risk and treatment measures for the barrier lakes triggered by the earthquake of Wenchuan. Characteristics of 10 barrier lakes were investigated and analyzed; procedure and methods for barrier lake treatment were brought forward. The dams of the barrier lakes can be classified as two classes: block rock in the south and loose deposit in the north. All the barrier dams were stable at the time of investigation, but water drainage channel needed to be constructed and to be protected from blockage or collapse. After the rain season of 2008, some dams needed to be consolidated, and change the barrier lakes to reservoirs.     

Risk Assessment and Treatment Countermeasures for the Barrier Lakes of Wenchuan Earthquake on May 12~(th),2008

This paper introduced the first hand investigation results of the risk and treatment measures for the barrier lakes triggered by the earthquake of Wenchuan.Characteristics of 10 barrier lakes were investigated and analyzed;procedure and methods for barrier lake treatment were brought forward.The dams of the barrier lakes can be classified as two classes:block rock in the south and loose deposit in the north.All the barrier dams were stable at the time of investigation,but water drainage channel needed to...     

察尔汗盐湖盐田渗漏及其工程地质条件分析

１９８１年以来对察尔汗盐湖三次渗漏试验结果表明,盐田渗漏是盐田土层与外界条件综合作用的结果,在盐田建设和生产管理过程中,应结合不同地点的土层特性、工程地质条件和其它有关条件,采取不同的处理措施。     

金沙江白格滑坡运动过程特征数值模拟与危险性预测研究

2018年10月、11月于金沙江川藏交界处江达县波罗乡白格村先后发生两次体积约2400×104 m3和850×104 m3的滑坡,两次滑坡平均运动距离1400 m,堵塞金沙江形成堰塞湖。首次形成的堵江滑坡坝天然溃决,未造成人员伤亡;然而第2次滑坡堵塞第1次滑坡自然溃口,导致堰塞湖库容迅速增加到3.85×108 m3。政府部门立即开展抢险工作,通过人工修建溢洪道的方法成功泄洪,极大程度上降低洪水风险。本文利用PFC3D颗粒流软件模拟两次滑坡的发生、运动、堆积过程,并在反演结果的基础上对白格滑坡滑源区残留潜在不稳定部分未来失稳的运动路径和堆积范围进行预测,对其危险性进行科学评价。结果表明:（1）滑坡在重力作用下失稳,除了受初始势能的影响外,微地貌也是决定滑坡运动路径与距离的关键因素之一;（2）PFC3D颗粒流数值模拟方法适用于类似于白格滑坡这类碎屑流类型的滑坡,两次滑坡反演得到的堆积厚度、堆积范围均与真实结果相近;（3）利用两次事件反演所得参数,可以预测若滑源区潜在不稳定部分同时失稳,则形成约70 m高的滑坡坝,可能再次堵塞金沙江。     

重大工程建设项目前期综合地质论证及不同类型建设项目论证重点

作者根据重大工程建设项目需要和地质工作发展特点,提出了前期综合地质论证的基本原则和基本要求,从工程建设的合理布局和地质环境的基点出发,全面论证工程建设项目所在地区和场地适宜性,对综合地质论证的范围、内容,以及地质环境分析与评价进行了探讨,认为通过前期综合地质论证,应初步预测建设项目施工及运营中可能产生的地质问题和地质灾害,及早提出防治措施,同时,针对一些不同类型工程建设项目特点,提出了不同的综合地质论证重点。