暴雨造成巴基斯坦沙迪科尔灌溉水坝溃决

据来自巴基斯坦的报道称，于2003年建成的用于灌溉目的的沙迪科尔水坝因恶劣的天气条件而发生了溃决。     

惠女水库大坝溃决风险分析

大坝风险管理是贯穿于大坝生命全过程的动态管理,而大坝溃决风险分析是大坝风险管理的核心。以惠女水库大坝安全管理为例,对有可能危及水库工程安全的各种因素及可能发生的水库溃坝形式进行分析,引用《溃坝洪水计算大纲范本》的计算公式及理论依据,通过对水库大坝的各种工况进行计算,全面分析惠女水库大坝的溃决风险。     

基于工程实例的重力坝溃决模式和溃决路径分析

基于典型溃坝案例,结合重力坝工作机理,总结了重力坝溃决原因,并分析与讨论了溃决模式和溃决路径。经分析,重力坝溃决的主要影响因素为洪水漫顶、基础缺陷和战争。基于溃坝统计和溃坝原因分析,提出了重力坝主要的3类溃决模式、11条溃决路径。     

堵塞坝溃决对上游来流及堵塞模式的响应

“5.12”汶川地震诱发了大量山体滑坡，导致山区沟道内形大量松散堵塞坝，在山洪作用下可能发生溃决，而上游来流及堵塞坝形态对堵塞坝的溃决模式具有重要影响。本文通过水槽实验研究不同上游来流条件及堵塞坝形态条件下堵塞坝的溃决过程，将堵塞坝的溃决模式概括为四种：正常溢流、洪水过坝冲刷、无爬高侧蚀以及爬高和侧蚀。研究了不同溃决模式下，堵塞坝的坝体溃决过程和机理，分析了不同溃决模式下溃口流量、溃决历时及溃口发展规律之间的差异。在前人研究成果的基础上，分析了正常溢流模式和无爬高侧蚀模式的溃口发展数值计算模型，借助于Meyer-Peter与Müller泥沙输移公式，计算了洪水过坝冲刷模式下，坝体溃决过程中单宽冲刷率的变化规律，并与实测值比较吻合良好。由于水流与堵塞坝相互作用的复杂性，目前对单个堵塞坝的溃决机制及沟道内多个堵塞坝级联溃决机制等问题的研究仍然不够深入，需要开展大量的研究工作。     

排渗失效下尾矿库溃坝三维模型试验研究

针对尾矿库渗透破坏模式,为克服二维试验槽边壁效应对模型渗流走向及溃决位置的影响,本文以某尾矿库为原型,基于自主设计的三维尾矿库溃坝模型试验平台,进行了排渗设施失效诱发的尾矿库溃坝模型试验研究,揭示了该尾矿库的溃决模式及溃决机理。结果表明：(1)排渗失效导致的溃坝呈现局部流土破坏-坝体累计变形-深层滑动面发展贯通-整体突发失稳的渐进伴突发型溃决演化模式;(2)坝体孔隙水压力骤变是坝体发生滑动破坏的关键响应指标,预示着坝体将在短时间内由滑动体前后缘局部散浸软化、流土、塌陷转变为大范围溃决,可作为坝体溃决事故的前兆信息;(3)排渗失效导致的尾矿库溃坝过程具有渐进性和突发性的特点,发生散浸与流土破坏的过程时间较长,发生深层滑动和溃决的时间短暂,该特征可为尾矿库渗透破坏隐患治理及坝体溃决应急响应提供参考。研究结果对尾矿库溃坝的灾害预防具有重要的现实意义。     

唐家山堰塞坝溃坝可能性及冲刷形式初步分析

结合已有资料和研究成果,统计分析了堰塞坝可能的溃坝方式,分析表明,洪水漫坝和坝体渗透破坏或基础渗透破坏是造成堰塞坝溃坝的主要原因。进一步对唐家山堰塞坝堰体物质抗冲能力、突溃与渐溃可能性和堰塞坝渐溃的可能模式等逐一进行了分析。分析认为,由于该堰塞坝规模巨大,且上游坝坡较缓、下部结构较密实、整体稳定性较好,不存在整体溃决的危险,溃决过程是逐步渐变的,不会发生瞬时溃决。     

堵塞坝溃决对上游来流及堵塞模式的响应

“5·12”汶川地震诱发了大量山体滑坡,导致山区沟道内形成大量松散堵塞坝,其在山洪作用下可能发生溃决,而上游来流及堵塞坝形态对堵塞坝的溃决模式具有重要影响。通过水槽实验研究了不同上游来流条件及堵塞坝形态条件下堵塞坝的溃决过程,将堵塞坝的溃决模式概括为4种：正常溢流、洪水过坝冲刷、无爬高侧蚀以及爬高和侧蚀。研究了不同溃决模式下,堵塞坝的坝体溃决过程和机理,分析了不同溃决模式下溃口流量、溃决历时及溃口发展规律之间的差异。在前人研究成果的基础上,分析了正常溢流模式和无爬高侧蚀模式的溃口发展数值计算模型,借助于Meyer-Peter与Müller泥沙输移公式,计算了洪水过坝冲刷模式下,坝体溃决过程中单宽冲刷率的变化规律,并与实测值比较吻合良好。由于水流与堵塞坝相互作用的复杂性,目前对单个堵塞坝的溃决机制及沟道内多个堵塞坝级联溃决机制等问题的研究仍然不够深入,需要开展大量的研究工作。     

1000多座不安全水坝威胁美国民众安全

由美国大坝安全协会所提供的数据会让所有美国人都担心：目前国家管理着87000多座水坝，有10127个已经被列为高危水坝，即如果它们出现溃决的话，会严重威胁人民生命。在这些高危水坝中，有1333个已经被确定为结构上有缺陷或存在危险。     

化溃坝教训为防患先见之明:综评坝安风险管理的有效工具“PFMA”

汲取世界各地过去溃坝教训引以为鉴,采取最佳方法探究溃坝根源,不再重蹈覆辙,这是当今坝安工作者的后发优势。美国联邦水坝安全机构已采用潜在溃坝模式分析(PFMA)方法,作为一种新的有效的水坝安全评估和管理工具,侦查溃坝风险因素,防微杜渐,防患于未然。为识别和分类潜在溃坝模式,需要组织一个核心团队,执行团队工作,包括现场调查、资料审查、个人的判断、定性风险评估和评鉴以及成员通过脑力激荡会议形成普遍共识的基础并提出对策。一般来说,PFMA过程本身从狭义上讲是一种风险技术分析工具,但从广义上讲又是一种风险管理工具。因此,当务之急是采取具体行动,发展应用PFMA,配合目前的"除险加固"坝安政策,以实现塑造未来可持续水坝安全的保证。     

泥石流堰塞湖影响区域评估及其应急预案 ) 以汶川县磨子沟为例

2008 年汶川/ 5 # 120地震后, 汶川震区内大量新、老泥石流沟的泥石流活动频度增加, 致使泥石流堰塞湖的形 成几率也随之增大。通常泥石流所形成的堰塞体稳定性较差, 从形成至溃决通常在几小时内发生, 人工工程干预的 可能性小。因此, 做好堰塞湖溃决洪水影响区域评估和溃决洪水应急预案, 成为必要且有效的减灾手段之一。但泥 石流堰塞湖的溃决洪水既不同于一般意义的洪水, 也不同于人工大坝的溃决, 是过去应急预案研究中较少涉及的灾 种。选择汶川磨子沟作为研究对象, 在泥石流堰塞湖溃决危险性评估基础上提出溃决洪水应急预案的编制原则和 方法: 首先确定泥石流堰塞湖可能溃决的最大洪峰流量、淹没高度、泛滥范围和持续时间; 其后, 实地调查居民点, 圈 定洪水淹没范围和危险区人口数, 并根据地形条件制定可能的撤退路线; 最后, 结合政府部门的行政安排, 制定险情 通报程序、险情发生安全保障措施和预案启动、结束的时间节点。试图为其余泥石流堰塞湖溃决洪水危害应急预案 制定提供借鉴, 提升应对突发泥石流堰塞湖溃决事件的效率。     

落实大坝安全策略防范溢洪道风险

唯有吸取教训,方能避免重蹈覆辙。尤其是那些曾经造成灾难性溃坝或重大意外的事件,更值得检讨、反省及警惕。大坝安全情况可能随时间空间的变化而改变,属于一种动态过程,须从防范风险因素做起,以收到事半功倍的效果。本文以溢洪道为例,说明如何防微杜渐,解除其风险因素,以确保溢洪道的功能性与完整性,以及水坝系统的整体安全性。     

土石坝失事量化风险评估方法研究

风险评估为衡量大坝安全提供了很好的途径,近十几年来,风险评估技术在发达国家的大坝安全管理中得到了快速的发展和应用。已经成为现代大坝安全管理的一个重要环节。为此根据风险评估的理论和方法,对土石坝失事风险的量化计算方法进行了探索研究,闸述了包括失事模式识别、失事概率分析和失事后果估算的有关概念及公式,介绍了运用大坝容许风险进行风险评价的方法,并提出了一些降低土石坝失事风险的建议。     

具有多个失效模式的高拱坝失效概率计算

利用故障树分析法得出了高拱坝具有失稳溃坝、剪滑垮坝、超量开裂及毁坝等4种主要失效模式．以计算高拱坝剪滑溃坝发生概率为例,说明利用二阶矩法计算高拱坝各主要失效模式发生概率的步骤,进而求解各失效模式的相关程度及具有多个失效模式高拱坝的失效概率．     

事件树法原理及其在堤坝风险分析中的应用

介绍了事件树构建的原理和方法及分枝概率的计算方法。事件树法能灵活地处理自然界中的各种随机因素及认识不确定性，并可方便地把这些因素带入到结构系统的可靠性分析中，因此，其在堤坝风险分析中应用较广，国外应用较多。以一个实例介绍了事件树在堤防风险分析中的应用，实例考虑了堤防的3种可能破坏模式：漫顶、结构失稳、地基侵蚀。分析了堤防系统中的各不确定性影响因素及其定量求解方法，从工程实例中可以清楚地看出事件树法的优越性。     

大坝洪水漫顶风险评估

洪水漫顶是导致大坝溃坝的主要原因之一,大坝洪水漫顶风险评估是大坝风险评估的重要组成部分。为此,简要介绍了大坝洪水漫顶的风险模型,并通过实例详细地讨论了模型中各有关参数的不确定性处理方法,探讨了入库洪水的不确定性对洪水漫顶风险率的影响以及按规范设计的大坝的防洪能力问题。     

多因素作用下结构的风险计算

合理建立风险模型是风险研究领域的一个重要课题。纵观现有的风险分析及计算方法，大多数研究者采取分而治之的方法，把各种风险相互孤立起来单独进行研究，看来是欠合理的。因此提出了综合考虑多因素作用下风险处理的方法，以条件概率和全概率公式为工具导出了以边坡为研究对象的水文风险和结构风险共同作用的风险模型，并采用回归拟合的方法进行风险计算，对以往的研究方法进行改进和完善。并以一边坡结构为例，在洪水风险为随机的情况下给出边坡失效破坏风险的具体计算过程。     

基于FMCEA的六都寨水库建筑物风险程度分析

采用风险分析技术评价大坝安全风险,是保证水库安全运行和除险加固治理的重要依据。利用FMECA风险分析法并参照加拿大BC水电公司大坝风险分析标准,对湖南省六都寨水库的大坝、溢洪道及引水隧洞加固前后的风险程度进行了分析和探讨。分析认为加固前六都寨水库主要建筑物存在较为严重的风险,指出了建筑物加固的优先排序;通过采取工程加固措施及加强安全监测,可降低建筑物失效发生概率。分析成果对今后水库大坝安全评价及除险加固设计具有一定的借鉴作用。     

水坝安全评估新工具:强化水坝安检和观测的潜在损坏模式分析

大坝安全条件需要提高以满足现行的标准和规范：目前潜在损坏模式分析是提高美国大坝安全管理的有效工具。美国联邦机构通过主观风险分析途径将潜在损坏模式分析作为一个新的完整的大坝安全评估工具。该方法依赖以质量为依据的工程判断,根据收集的信息尽可能全面地评估可能的风险结果,确定潜在损坏模式和概况,并量化评估其发生的可能性和后果：作为一个结果,必要时可确定相应的补救措施,并及时加强目测检查和运行监测程序。     

防洪工程风险评价中的几个关键技术问题

参考国外技术进展,结合我国实际,提出防洪工程风险评价的内容框架。对影响风险评价方法在防洪工程中应用的几个问题进行了探讨,包括:失事概率的估算方法、可靠度计算中随机性的描述及参数获取、防洪工程系统的总体风险度计算、可靠性估算及风险评价的应用、风险标准的制定。阐述了目前的研究现状,指出了今后应进一步加强研究的课题。     

溃坝的残余风险及风险评估

按照DIN19700∶2004,必须针对极端地震和极端洪水两种危险情况,对大坝失事的残余风险进行评估。依据德国各联邦州的相关法规,大坝的业主和经营者有义务向政府主管部门通报有关大坝风险的信息以及大坝失事可能造成的后果。本文简要介绍德国在假定溃坝风险评估方面所取得的经验。