七盘沟堰塞体溃决后水动力特征及沟内泥石流启动条件分析

以汶川地震强震区七盘沟堰塞湖为例,通过野外调查、现场测量,分析了"7.10"泥石流暴发时6个典型堰塞体的溃决特征,给出了堰塞体溃决类型及其溃决后的水动力特征。结果表明,6个典型堰塞体失稳主要以漫顶溢流破坏为主,溃决流量最大值达404.9m3/s。进而确定了堰塞体溃决后泥石流的启动条件,结果可为泥石流预防与控制提供参考。     

西藏水电开发是应对治理揠塞湖的重要举措

西藏区域地质构造发育,又属于高震区,在局部强降雨强降雪等恶劣小气候条件下,自然灾害频发,在高山深谷的江河上尤其容易发生堰塞湖。2018年10月17日凌晨5:00左右,西藏林芝加拉村下游约6km处(大峡谷核心区、无人区)雅鲁藏布江(以下简称“雅江”)左岸发生大规模泥石流,造成干流断流,形成影响很大的雅江加拉村堰塞湖。堰塞湖的治理一直是个世界难题,本文从2018年10月17日治理分析加拉堰塞湖的实践,阐述从水电开发角度,在灾害区上游建设高坝大库拦水调蓄,水库下游再采取截弯取直方式引走来水,作为防治雅江大峡谷河段今后可能出现大型堰塞湖重要治理手段,防止大型堰塞湖造成水淹城乡和溃堰水淹下游灾难的发生,从而达到既推进雅江水电开发,又较好治理了大峡谷河段自然灾害,实现把水电开发建成“功在当代,利在千秋”的减灾防灾工程。     

苏洼龙水电站遭遇白格堰塞湖灾害应对措施

“10·11”和“11·03”白格堰塞湖灾害发生时,位于下游的苏洼龙水电站正进行主体工程施工。综合分析两次白格堰塞湖的规模、苏洼龙水电站上游围堰的防洪能力、围堰溃决造成的洪水叠加效应及工程应对措施实施的可行性,分别提出了利用上游围堰挡水和围堰主动坡口两种不同的应对措施。两种应对措施最大限度地降低了堰塞湖灾害影响范围,有效减轻了下游河段的防洪压力,并确保了苏洼龙水电站工程人员及设备安全,可为研究与评价水电工程的防灾减灾效益,以及工程遭遇堰塞湖灾害时应对措施的制定提供借鉴和参考。     

基坑不同水位降速下土石围堰松散粘质边坡渗流特性与开挖稳定性研究

研究基坑排水后覆盖层堆积下的边坡全过程施工卸荷时土体承载变形规律,对准确判断堰坡开挖稳定性及制定合理施工方案具有重要意义。以邕宁水利枢纽一期临时土石围堰工程为例,应用非线性有限元法计算了基坑抽水期不同水位降速下的土石围堰渗流-应力场演化规律,分析了坡脚开挖变形与塑性分布、潜在塑性滑动面及失稳滑塌范围的影响。结果表明,过大的水位降速致使浸润线高度抬升、防渗墙渗控效果减弱,堰坡渗透稳定较差;采用宽片石置换淤泥层方案行之有效,覆盖浅层坡脚卸荷未形成贯通的塑性滑动面,开挖稳定性较好;深层开挖坡脚前缘先发生局部坍塌,随后靠近开挖面边坡沿着滑动面产生牵引式滑塌,滑动位置位于距离坡脚9.65~10.91m处,仅为开挖面局部土体滑坡。研究成果可为临时围堰边坡开挖方案、支护时机合理选择及后期抢险措施提供参考。     

大型联合循环机组关键问题的探讨

随着“西气东输”及“引进液化天然气”工程的实施，我国将建设一批大型燃气—蒸汽联合循环电厂。本文就大型燃气—蒸汽联合循环机组的效率、余热锅炉型式、轴系布置、进气冷却等关键技术问题进行了探讨。     

我国特大型水利水电工程安全运行技术现状与改进方向

针对我国特大型梯级水利水电工程开发中存在的问题,对复杂地质高陡边坡及超大洞室群安全及监测技术、导截流及深厚覆盖层围堰安全控制技术、高坝深层抗滑稳定性评估技术、高水头大流量泄流建筑物安全技术、复杂条件下高坝混凝土施工及安全运行技术、水利水电工程施工重大事故控制及应急救援关键技术、水利水电工程安全生产和应急决策信息技术系统研发、特大型梯级枢纽群联合调度技术、三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成及示范等方面的现状及问题进行了探讨,为我国特大型梯级水利水电工程安全运行技术的研究指明了方向.     

送变电专业铁军——奋进中的武警水电第二总队

武警水电第二总队以军事化的组织形式承担国家基本建设任务,承担国家重大能源交通项目建设、大江大河治理和急工险段、重点部位的防洪抢险任务：同时,执行维护社会稳定和处置突发事件的责任使命。2009年7月正式纳入国家应急救援力量体系,成为遂行应急救援任务的“国家队”。     

送变电专业铁军——奋进中的武警水电第二总队

武警水电第二总队以军事化的组织形式承担国家基本建设任务,承担国家重大能源交通项目建设、大江大河治理和急工险段、重点部位的防洪抢险任务;同时,执行维护社会稳定和处置突发事件的责任使命。2009年7月正式纳入国家应急救援力量体系,成为遂行应急救援任务的“国家队”。     

设有“弧面型”导流板的保水堰数值模拟研究

保水堰是一种保水保压装置,包括上下游的有压箱涵及中间的保水堰堰井,作用是保证有压箱涵在任何情况下均处于有压状态,以避免气体进入有压箱涵。保水堰在大流量运行时堰室内常出现漩涡及高速主流发散等复杂流态阻碍保水堰过流。为抑制漩涡的产生并压缩主流,在保水堰过流时使用了“弧面型”导流板。导流板型式参数包括夹角α、β及导流板内径R。对不同工况下(α、β、R)有无导流元件的堰室水流进行数值模拟计算并进行对比,发现各参数中β为导流效果的主要影响因素,通过设置导流板可减小漩涡区边缘流速0.06 m/s,提高主流区集中度8.47%,并增大过流能力17.8%。该研究可为大型输水工程典型保水堰建筑物的输水能力提升提供思路,具有重要的实际工程意义。     

黄土丘陵沟壑区沟道土地整治工程对流域产汇流的影响

针对黄土高原丘陵沟壑区沟道整治工程造成的下垫面的剧烈变化,通过野外调查、室内试验模拟的方法,研究了流域沟道不同整治比例(0%、20%、30%、40%、50%)、不同降雨强度(40、60、80、100、120mm/h)情况下,沟道地表径流流速变化、流域控制工程坝前蓄水变化及对沟道洪水标准的影响。结果表明,随着沟道整治比例的增大,相对于沟道无整治工程时地表径流平均流速分别减小6.21%、10.95%、19.85%、21.78%,流域控制工程坝前平均蓄水分别减小3.94%、15.55%、17.23%、23.90%,径流系数由无整治工程时的0.80减小至0.61。随着降雨强度的增大,平均流速由0.102m/s增大至0.160m/s,流域控制工程坝前平均蓄水与40mm/h时相比分别增加5.90%、24.17%、30.80%、38.82%,径流系数由0.59扩大至0.81。由此可见,流域沟道不同整治比例和不同降雨强度对流域控制工程的径流蓄积、径流系数及洪水设计均具有较大影响,实际工程设计中应考虑其影响,不可忽略。     

基于模糊综合评价的下天吉水库震后安全评价

在"8.9精河地震"中,下天吉水利枢纽一期工程混凝土面板堆石坝、泄水建筑物及近坝岸坡等均出现一定程度的破坏,形成安全隐患,合理评价一期工程的现状对后续二期工程的建设具有重要意义。根据下天吉水库震害特点,建立水库震后安全评价指标体系,将评价等级标准划分为4级,利用层次分析法确定各指标权重,通过模糊综合评价法对大坝安全程度进行量化评价。经综合评价认为,下天吉水库工程震后处于"基本安全"状态,与实际情况相符合,后续应加强监控并尽快完成修复、加固工作。     

雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链发育现状及对策

雅鲁藏布江大峡谷地区位于我国西藏的南部,其构造运动活跃、强震多发、地表侵蚀作用强烈,由崩滑(冰崩)—碎屑流—泥石流—堰塞湖等灾害要素组成的特大地质灾害链频繁发生。这类超高位超远程的链式地质灾害影响范围广、流域性成灾风险很高,近70年以来已发生15次特大地质灾害链堵江事件,造成很大破坏。研究发现,其发生与活跃的新构造运动和地震活动、丰富的降水以及较强的冰川活动紧密相关,而沿河谷分布的高陡斜坡处的松散堆积体则为地质灾害链的发生提供了物源。本文就此依次分析了其形成所需的地形地貌、地质构造、地震活动和气象水文等条件。针对当前存在的问题,本文在最后提出了3条对策建议:①加强特大地质灾害链调查与识别能力;②加强特大地质灾害链监测预报预警与风险防范能力建设;③加强特大地质灾害链工程防灾减灾与应急处置能力建设。     

某水电站古滑坡体滑速涌浪分析

某水电站古滑坡体位于库首右岸的峡谷进口段,总方量约1 327×10~4 m~3,历史上该滑坡体曾多次发生滑动,目前处于临界稳定状态。古滑坡体下游侧边缘距离水电站建筑物较近,水电站扩建过程中施工因素及扩建后水库水位上升对古滑坡体的稳定影响较大,一旦滑坡体再次启动滑入水库,激起的涌浪对该工程威胁较大。基于潘家铮滑速计算方法,对计算式进行改进,编写了Fortran计算程序,运用改进后的潘家铮滑速计算方法分析了该古滑坡体的加速度、速度的变化规律;分别采用潘家铮涌浪计算方法和水科院经验公式预测了滑坡体入库激起对岸涌浪高度和坝址处涌浪高度,研究成果对工程建设具有指导意义。     

唐家山滑坡坝溃坝洪水数值模型研究

以唐家山滑坡坝为例,通过分析唐家山滑坡坝及堰塞湖的基本特征,获取溃坝洪水数值模型的输入参数,并根据唐家山滑坡坝的物质组成及地质结构特征对选定的BREACH模型中的竖向冲蚀公式和线型参数Br进行改进。同时应用原模型及改进模型预测唐家山滑坡坝溃坝洪水的峰值流量、峰值段持续时间、总泄洪量等水力学参数,并将两模型的预测值与实际观测值进行对比,结果表明改进模型的预测精度明显提高。对改进模型的主要参数进行敏感性分析,发现坝体物质的孔隙率为最敏感参数。这为类似滑坡坝溃决的水力学参数预测提供了参考。     

茄坑水库溃坝机理及模式分析

分析了茄坑水库溃坝机理,并结合渗流稳定性、抗滑稳定性等影响溃坝的因素,推断出茄坑水库溃坝的主要路径为暴雨洪水—水位突升—渗流破坏(集中渗漏、接触渗漏)—大坝滑坡—形成小溃口—水流下切—冲沟、陡坎扩大加深—两侧土体失稳坍塌—溃口增大—溃坝,可供同类工程参考。     

沙牌拱坝整体抗震安全性评价

以沙牌拱坝为例,将坝体及两岸潜在滑动块体在内的近域地基作为一个体系,考虑坝—基—库水动力相互 作用、坝体混凝土破坏、无限地基辐射阻尼、坝体横缝与坝肩可能滑动岩块结构面的动态接触非线性效应及坝基 裂隙岩体的非线性等因素的影响,研究了沙牌拱坝在不同概率水平地震作用下的地震响应与破坏形态,提出以坝 体控制性位移时程曲线的突变并无限增长、坝基交界面出现贯通性破坏区及有限元计算发散作为拱坝整体失稳的 判据,评价了高拱坝的整体抗震安全性,获得了一些有益的结论,可供借鉴。     

某斜墙坝上游坝坡滑坡机理及防治措施

为分析某斜墙坝上游坝坡滑坡变形机理并提出针对性治理措施,结合现场勘查及数值计算分析滑坡形成过程及发展趋势,确定诱发上游坝体滑坡的主要原因为土工膜破坏、降雨入渗、历史填土碾压缺陷等。根据坝体滑坡成因机制,结合大坝工程地质条件,比选上游坡压重与增设抗滑桩方案,发现采用抗滑桩进行支挡不仅能有效提高坝坡抗滑稳定安全系数,且经济性良好、可实施性强。     

灰色关联的模糊综合评价法在三峡库区巴东段滑坡危险性评价中的应用

三峡库区建成后,新生滑坡或受库水影响的复活型滑坡多达4 000余处,进行滑坡危险性等级评价为其中的关键工作之一。以模糊综合评价法为基础,采用正态分布函数确定隶属度函数,构建一级模糊综合评价矩阵;引入灰色关联分析法计算危险评价影响因素权重的大小,结合一级模糊矩阵,经过模糊运算后,得出滑坡危险等级的灰色模糊综合评价结果;基于灰色关联的滑坡危险性等级综合评价模型,对滑坡的危险性进行客观的量化评价,将滑坡的危险性分为5个等级,以三峡库区巴东段的6个重点滑坡体为例进行危险性等级评价,并与该地区的滑坡危险性灾情进行比较。结果表明,研究方法和结果能较准确地反映滑坡危险等级情况,可应用于滑坡危险性等级评价中。