堰塞体堵江对雅鲁藏布大峡谷地区河流地貌的影响

雅鲁藏布大峡谷地区地质灾害频繁,以易贡藏布与帕隆藏布两条支流为主,这2条河流沿岸发生滑坡、崩塌和泥石流易形成堰塞体堵塞河道并形成堰塞湖。基于易贡湖、古乡湖、然乌湖和天磨沟的多年遥感影像以及函数拟合纵剖面分析与野外调查,分析堰塞体上游河床演变过程及其河流地貌学意义。以易贡湖为例,当堰塞湖水深从4 m增至8 m时,估算其单宽输沙能力增加约3倍,但输沙率沿程快速衰减,泥沙进入堰塞湖中发生严重淤积,从而发育较多成型淤积体,同时洪水期水流将原有成型淤积体(如沙洲)冲刷分割为不规则的群体沙洲,使得湖内河床形态持续变化。本成果为研究河流地貌对堰塞体堵江的响应提供了基础。     

汇流部泥石流的特性和淤积过程的研究

本文通过理论分析和实验研究，探讨了支沟泥石流到达主流江流部后的特性，建立了汇流部泥石流龙头的运动轨迹方程式。根据泥石流在汇流部的淤积状况，将其特性大致分为如下3种类型：1）TYPE1.泥石流的泥沙全部停积在汇流部；2）TYPE2.支沟泥石流进入汇流部后，部分泥沙淤积在汇流,部而继续流向下游；3）TYPE3.支沟泥石流的汇流部不发生淤积而汇流部流向下游。在探讨泥石流堆积扇的最终堆积坡度和汇流部泥石流浓度计算方法的基础上，给出了上述分类的条件及支沟泥石流堆积扇堵塞主流河道形成天然坝的条件；并提出了计算TYPE1的泥石流堆积扇形状的数学模型。     

堰塞坝溃决及防范

由暴雨、地震等引起的山体滑坡或泥石流堵塞山区河道形成堰塞湖和堰塞坝.所壅起的水量会淹没上游地区,且堰塞坝一旦溃决,所产生的洪峰将淹没下游地区.尽管阻止滑坡和堰塞坝的形成十分困难,但若有必要的信息资料可资利用的话,即可对溃坝及由此引发的洪水危害做出预测.     

怒江干流堰塞坝特征及稳定河床机制

滇西怒江是青藏高原东缘地形急变带内深切河流的典型代表,因崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害在干流形成数百个稳定堰塞坝,有效抑制了河流下切。为探究怒江堰塞坝发育及提升河床稳定性的负反馈机制,通过野外考察和卫星影像,总结了怒江干流沿程和堰塞坝地貌特征,基于地貌水力特性对堰塞坝分类,并量化评估不同类别堰塞坝的稳定性和消能率特征。研究结果表明,怒江干流的堰塞坝分布密度较高,且与单宽水流能量正相关。干流堰塞坝可分为崩塌滑坡(崩滑)堰塞坝与泥石流堰塞坝。崩滑堰塞坝可在特大洪水中保持稳定,泥石流堰塞坝则可在一般性洪水中稳定。两类堰塞坝的消能率接近自然阶梯-深潭结构。崩滑堰塞坝消能率随单宽水流能量增大而提高,而泥石流堰塞坝则因较大的河谷横向空间汛期单宽水流能量增长较慢。干流堰塞坝的稳定性和消能特点均与当地单宽水流能量特点匹配,从而持久高效地消耗水流能量,提升河床整体稳定性。     

西藏古乡沟泥石流堰塞湖演化规律

西藏东南地区地质灾害频发,历史上曾多次发生过泥石流阻塞河流形成堰塞湖的灾害事件。但是对西藏东南地区堰塞湖的研究多针对长时间大尺度的古堰塞湖的研究,而对短时间高分辨率的泥石流堰塞湖演化规律的研究尚显不足。古乡沟是帕隆藏布江的一条支流,泥石流规模大,爆发频率高,曾两次阻断帕隆藏布江。通过对古乡堰塞湖段的河床结构测量和沙洲钻孔取样,计算了古乡沟泥石流阻断帕隆藏布江后对泥沙淤积速率和山区河床结构的影响。     

泥石流堰塞坝研究进展

泥石流堰塞坝是泥石流堵塞河道而形成的一种天然坝。泥石流堰塞坝在形成过程、坝体物质结构与组成、坝体物质侵蚀速率、溃决过程以及洪水峰值流量等方面与滑坡堰塞坝存在诸多差异性。因此,开展泥石流堰塞坝的形成与溃决机理研究具有重要意义。依次从泥石流堰塞坝的特点、堵河判据和坝体溃决过程与机理等方面,对近年来泥石流堰塞坝方面的研究进展进行了比较系统的阐述与总结;指出了当前研究中存在的问题与不足,并提出了泥石流堰塞坝形成与溃决方面需要进一步研究与解决的关键科学问题。     

怒江干流堰塞坝特征及稳定河床机制

<正>滇西怒江是青藏高原东缘地形急变带内深切河流的典型代表,因崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害在干流形成数百个稳定堰塞坝,有效抑制了河流下切。为探究怒江堰塞坝发育及提升河床稳定性的负反馈机制,通过野外考察和卫星影像,总结了怒江干流沿程和堰塞坝地貌特征,基于地貌水力特性对堰塞坝分类,并量化评估不同类别堰塞坝的稳定性和消能率特征。研究结果表明,怒江干流的堰塞坝分布密度较高,且与     

地震堰塞湖风险影响评价定性分析

"5·12"汶川特大地震形成了上百处堰塞湖。文章主要以绵远河堰塞湖群排险工程为例,定性分析堰塞湖群溃决的风险影响因素。影响因素包括上游堰塞体溃决断面距坝前河道距离、河道特性、堰塞体组成成分、上游堰塞体的溃决水量、溃决高度和宽度、下游堰塞体形态等。针对这些因素,对绵远河堰塞湖群的排险治理提出建议。     

舟曲白龙江堰塞河道应急除险及防洪工程建设技术实践

本文简要介绍了甘肃舟曲"8.8"特大泥石流形成的白龙江堰塞河道基本特征及应急除险工程概况,总结了堰塞河道有关地形地质、水情等资料的快速获取与应用技术。从形成条件、形成过程等方面对堰塞坝形成机制进行了分析。对堰塞坝做了安全性分析评估。论述了舟曲堰塞河道"窄河、深槽、急流"应急除险方案、防洪工程及除险效果。     

某堰塞坝冲刷溃决数值模拟分析

堰塞坝发生溃决破坏会严重威胁下游人民的安全。为降低其对下游的威胁,文章以黑西洛沟滑坡-泥石流-堰塞湖灾害为例,通过Flow-3D软件对坝体溃决过程进行模拟,得到流速特征及溃口冲淤情况。结果表明：泄流过程中,溃口逐步扩展,坝体下游出现侵蚀破坏,随后溃口向上游发展;泄流槽末端最大流速达到17.5m/s,溃口迅速下切,冲刷深度达25.7m。坝体下游出现淤积,淤积高度达8.4m。溃决过程中,跌坎不断向上移动,发生溯源侵蚀。研究成果有助于深入分析黑西洛堰塞坝溃决过程及机理,为今后处置堰塞体提供支持。     

两相泥石流龙头的非恒定运动过程及能量特征

两相泥石流通常会出现高陡的龙头,其集中了大量的粗大卵石和砾石,呈现间歇性或波动性的运动。两相泥石流的运动除了取决于流体本身的流变特征外,液相和固相之间的能量传递也起到了重要作用,利用能量分析方法来研究两相泥石流固相、液相和龙头之间的能量转化机理是研究两相泥石流非恒定运动的有效途径。通过野外两相泥石流原型和水槽实验,研究其非恒定运动过程,结果表明,两相泥石流的龙头在泥石流起动初始阶段逐渐增长,当运动到一段距离后,趋于稳定。龙头高度和速度都有波动特征,通过能量分析建立了物理方程,分析证明两相泥石流龙头运动的平均速度正比于沟道的坡降和激发泥石流的洪水流量,反比于龙头的体积。     

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。     

云南浑水沟泥石流与大盈江河床演变

通过对浑水沟泥石流治理前后,泥石流输沙量变化与大盈江南底河段河床演变关系的研究,指出泥石流沟对主河河床演变影响的主要原因是,支沟泥石流输入主河泥沙数量的急剧变化改变了主河的来沙条件,导致主河河床的剧烈演变。当支沟泥石流输入主河的泥沙量大于主河输沙量时,主河河床将上涨,在宽谷或山间盆地可形成与平原河流相似的游荡性河流;当支沟泥石流输入主河的泥沙量小于主河的输沙量时,主河河床将下切,并逐渐恢复山区性河流的特征。     

唐家山堰塞湖泄洪对通口水电站设计的全面检验及通口水库的滞洪作用

2008年5月12日四川汶川发生8.0级地震,导致通口河中上游山体垮塌,在唐家山形成特大型堰塞湖,交通中断。建于典型岩溶地段的通口水电站大坝在堰塞湖下游约23km处,为碾压混凝土高坝,泄洪消能系统采用溢流表孔+宽尾墩+戽式消力池的方式。工程建在高烈度地区,距离震中较近,在汶川特大地震中震损轻微,防渗体系完好,在唐家山堰塞湖泄洪过程中的滞洪削峰为保护下游沿岸和城市发挥了很大的作用。本文对此进行了介绍。     

金沙江白格堰塞湖处置中水库应急调度经验与启示

2018年10、11月金沙江四川、西藏交界的白格村接连发生两次山体滑波并引发堰塞湖险情。长江水利委员会按照水利部统一部署,及时启动应急响应,科学分析堰塞湖洪水风险,提前研究工程处置方案,科学调度金沙江中游水库,为成功处置这两次堰塞湖险情提供了强有力的技术支撑。详细介绍了溃坝洪水演进过程,以及在处置"11·3"堰塞湖洪水期间,提出的针对堰塞体溃决前后两阶段四步走的腾库实施方案。通过优先使用梨园、阿海、金安桥水库拦蓄洪水,金沙江中游梯级水库约腾出13亿m~3库容消纳溃坝洪水,将金沙江上游万年一遇洪水消减为一般洪水,全力保障下游水库安全,成功实现堰塞湖应急处置。     

水阳江中游南漪湖治理控制工程方案选定

水阳江流域上游山区暴雨集中，洪峰流量大，经常超过中下游河道的安全泄量。按照流域规划要求，水阳江综合治理主要措施是上游建库蓄洪，中游建闸控制蓄洪，下游清障开卡。南漪湖是水阳江中游最大的调蓄湖泊。在北山河马山埠和双桥河口分别建闸控制洪水，同时封堵油榨沟河，是解决中游洪水的切实可行的、合理的工程方案。     

堰塞湖应急处置的技术措施

以某堰塞湖的处置为例,对处置原则和处置措施进行了论述。认为:首先应对堰塞湖进行了安全性评价,根据堰塞体所处河流多年水文资料,预测堰塞湖应急处置期间可能出现的最大来水量和水位,作为其风险评估的依据。其次,根据风险评价结果,制定工程措施和非工程措施进行处置。工程措施包括:堰塞体开渠泄洪、引流冲刷、拆除,上游垭口疏通排泄、湖水机械抽排、虹吸管抽排、新建泄洪洞等。引流槽断面宜设计成窄深状,出口设置应有利于产生溯源冲刷。非工程措施包括:应急避险范围确定、应急避险预案和应急避险保障。对类似堰塞湖的处置具有参考作用。     

泥石流堵河条件的研究

泥石流堵塞主河是山区河流常发生的灾害之一。本文首先通过室内模型试验，观察到了泥石流堵河的3种形式，即潜坝壅堵、堰塞坝局部阻塞、堰塞坝全堵，同时证明了泥石流冲入河道总量也是堵河发生的重要影响因素。根据室内试验得到的堵河过程，建立了交汇区的动力学方程，并结合质点网格（PIC）和标志网格（MAC）算法，提出适用于泥石流与主河水流相互作用的双场耦合模型。该模型主要特点是对混合区不同单元可以用交汇过程中的计算容重表达非牛顿流体的流变参数，还可表达不同单元的泥沙沉积速度。通过模拟计算分析了泥石流堵塞主河的各种主要因素，如速度比，泥石流流变参数、泥石流总量等。在归纳分析试验结果及模拟计算结果的基础上，阐述了采用动量比判定泥石流堵河临界条件的理由，并提出了采用动量比乘以泥石流冲入河道无量纲总量作为堵河的判定综合因子。     

泥石流沟危险度定量评价研究——以白龙江陇南两河口镇至桔柑乡段为例

泥石流的危险度是认识、防控泥石流的重要因素,针对反映泥石流危险度的特征函数进行分析,运用量纲分析方法,建立了基于泥石流势能的单沟危险度计算模型。同时考虑到防治工程的减危效果,增加了拦砂坝和排导槽对泥石流的拦挡排疏功能来修正模型,并以白龙江陇南两河口镇至桔柑乡段138条泥石流沟为例来验证模型的有效性,得到了研究区域单沟泥石流危险度值。结果表明:修正模型能计算增加防治工程后单沟泥石流的危险度,具有较好的实用性;沿白龙江流域的泥石流沟中,极高危险区占研究区范围的17.39%,高度危险区占研究区范围的21.74%,且危险区大多集中于白龙江北岸,计算值与野外实际情况基本吻合;然而由于防治工程减危值受历史条件的影响,对于极高危险区的泥石流沟,应及时做好防范。     

水力学与水文学结合的骆马湖预报调度系统

骆马湖是沂沭泗流域洪水调度中的一个重要调蓄湖泊,做好骆马湖的洪水预报调度工作,是做好沂沭泗洪水预报调度的关键。将水文学与水力学方法相结合,水文学方法提供上边界入流流量过程,采用水量平衡方法进行骆马湖的洪水调度来确定各个闸的放水流量作为水力学方法的下边界条件,采用二维水力学模型进行骆马湖内洪水演算。二维水流运动数学模型采用有限差分法离散方程组,ADI法求解离散方程。结合方法用于骆马湖洪水预报与调度中取得了令人满意的结果,为沂沭泗洪水预报调度提供技术支撑。