基于雷达和光学遥感数据地震堰塞湖 监测方法研究

由于地震形成的堰塞湖是一种严重的次生灾害,利用遥感对堰塞湖的动态范围进行监测已成为一种重要的手段。基于堰塞湖在光学遥感图像和雷达图像上的分布特征,为满足全天候实时监测的要求,本文建立了光学遥感数据和雷达微波数据进行堰塞湖监测的技术流程,阐述了从原始数据获取到堰塞湖面积范围确定的步骤。最后分别以光学遥感数据和微波遥感数据为例,对“5. 12"汉川地震发生后形成的唐家山堰塞湖的动态范围信息进行了提取。     

堰塞湖特征参数快速获取及影响分析评估

汶川地震诱发的山体滑坡共形成了34处堰塞湖。其中唐家山堰塞湖是规模最大、危险等级最高的一个。以唐家山堰塞湖为例,介绍了空间信息技术在堰塞湖灾害监测与影响评估中的应用。结合即时获取的遥感影像与早期存在的地形资料,对堰塞湖的特征参数如水库库容曲线、淹没面积进行了分析计算。对不同水位下的堰塞体在不同垮塌方案下进行了水动力学模型计算和模拟,并根据水动力学计算结果,对下游进行了影响评估。     

唐家山堰塞湖应急处置技术特点与体会

四川汶川大地震造成北川附近唐家山山体大滑坡,形成一座危害程度极高的堰塞湖。为避免堰塞坝溃决而导致严重的次生灾害,由水利部组织实施了唐家山堰塞湖除险工程措施。工程应急处置方案为开挖泄流渠引流冲刷,并在实施过程对方案进行动态调整优化。唐家山堰塞湖排险施工历时17 d,成功地解除了险情,工程施工与泄流过程未造成人员伤亡。在唐家山应急除险中,充分体现行业专业优势和技术支撑作用,应急处置中采取的“因势利导、借力自然、安全可控”的技术思路,可作为其他大型堰塞湖抢险的科学指导原则。     

地震堰塞湖/坝的除险加固技术概述

地震堰塞湖/坝是4类堰塞湖/坝中破坏性最为严重的一种。2008年5月12日汶川8级强震造成具有一定规模的堰塞湖/坝共35座,其中极高危级的唐家山堰塞湖/坝成为当下世界关注的“悬湖”。简要介绍了唐家山堰塞湖的除险过程,并通过对我国1949年以来的地震情况及5.12汶川地震堰塞湖形成情况的分析,概述了对地震堰塞湖/坝先应急除险、后加固处理等综合技术。     

堰塞湖唐家山堰塞湖险情处理取得决定性重大胜利

6月10日,唐家山堰塞湖抢险取得决定性重大胜利.国务院抗震救灾总指挥部电贺唐家山堰塞湖应急处置指挥部,对成功处理唐家山堰塞湖险情,消除了汶川地震次生灾害的一个特大威胁表示慰问,称赞他们创造了世界上处理大型堰塞湖的奇迹.     

四川汶川地震水利抗震救灾在行动(续)

6月3日晚,水利部总工程师、唐家山堰塞湖抗震抢险指挥部专家组组长刘宁,就唐家山堰塞湖抗震抢险有关问题接受了新华社记者的采访。刘宁表示,唐家山堰塞湖的险情有其确定性,目前已采取的工程除险措施正在发生较好的效果。唐家山堰塞湖除险减灾总体方案是一个系统、周全的方案,体现了以人民群众的生命至上的思想。     

唐家山堰塞湖水情自动测报系统设计与实施

汶川大地震形成了大量堰塞湖,其中以唐家山堰塞湖危害最大,其水位不断上涨,严重威胁下游100多万群众的生命财产安全.针对唐家山堰塞湖现场的复杂状况,提出了应急水情自动测报系统设计与施工方案.采用非接触式超声波测深仪与投入式压阻水计相结合的水位测量方式,解决了现场水位快速上涨及大量漂浮物流动对测量造成的干扰;通过微功耗数据采集设备控制北斗通信终端,定时采集水位数据并向权威部门发送,对唐家山堰塞湖排险决策发挥了作用.     

唐家山滑坡形成机制与堰塞坝工程地质特征

唐家山滑坡是在“5·12”四川汶川大地震时发生发展的，它的发生是其所处的地形、地质构造和地质条件决定的，是地震应力作用诱发的。唐家山滑坡的结果，形成了四川地震灾区规模最大、危险性最高的堰塞湖—唐家山堰塞湖。唐家山堰塞坝体的物质组成直接决定了它自身的稳定性。根据坝体的物质组成，采取因地制宜的工程措施，可以达到“安全、科学、快速”的处理结果。实践证明，唐家山堰塞湖处置所选择的技术路线最佳，达到的效果最好。     

巨型滑坡堵江堰塞湖处置的技术认知

巨型滑坡堵江形成的堰塞湖往往具有滑坡方量大、集雨面积大、蓄水量大、对人民群众生命财产威胁大等特点,排险处置又受地质条件不明、水陆交通不便或完全中断、周边环境危险、施工时间紧迫等制约.因此,堰塞湖排险处置的难度非常大.唐家山堰塞湖的成功处置,创造了世界上处理大型堰塞湖的奇迹,认真总结唐家山堰塞湖应急处置的经验,有助于我们提高应对次生灾害或自然灾害的能力.     

唐家山堰塞坝泄流过程中的地质作用

唐家山滑坡是汶川地震产生的规模最大的滑坡,形成了举世闻名的唐家山堰塞湖。在唐家山堰塞湖的处置过程中,密切观察泄流过程中的地质作用,监测周边山坡及泄流槽边坡的活动特点,及时、准确地进行预警、预报,合理选择现场人员在危险情况下的避难场所,恰当处置危险物品,合理调配运输工具,有序安排人员撤离,确保工程区抢险人员生命与财产安全是非常重要的。     

唐家山堰塞湖形成机制及应急处置工程措施研究

通过唐家山堰塞湖的形成机制分析和堰塞坝物质组成研究,针对各种渍决可能及堰塞坝特点,提出了三种工程处理措施方案,根据现场施工情况及水文特性及时进行动态调整,满足了现场施工及利用水力特性溯源冲刷泄流的要求,实现了有效控制泄流过程及减少对下游影响的目的,成功解除了唐家山堰塞湖对下游人民生命财产的严重威胁,创造了堰塞湖处理的奇迹.     

唐家山堰塞湖应急除险水文分析计算

在唐家山堰塞湖应急除险过程中，长江水利委员会水文局等单位多渠道、多途径、多方案收集必要的基础资料，及时地提供准确、可靠的水文分析计算成果，为唐家山堰塞湖除险方案的制定、快速处理并减小堰塞湖的威胁发挥了重要的作用。在简述通口河流域概况以及唐家山堰塞湖湖区水文特性的基础上，介绍了长江委水文局、长江科学院和成勘院3家单位拟定的堰塞湖容积曲线。着重分析了唐家山堰塞湖入湖设计洪水和涪江干流沿程各控制断面设计洪水的计算方法及主要成果。     

唐家山堰塞湖抢险施工总结

1 概况 2008年5月12日14:28,四川汶川发生8.0级特大地震,造成四川境内形成多处堰塞湖.唐家山堰塞湖位于绵阳市北川县上游3.2 km湔江(通口河)唐家山处,堰体长803.4 m,宽612 m,高约82.65～124.4 m,堰塞体底部高程669.5 m,最高点高程791.9 m,滑坡体估算方量约2 037万m3.堰塞湖总库容约3.15亿m3,水头高80多m.唐家山堰塞湖是本次地震形成的堰塞湖中堰塞体最高、蓄水量最大、威胁最严重的一个堰塞湖,危险分级评定为"极高危险级",一旦发生溃决,将对北川县、江油市、涪城区、科学城、游仙区、农科区、三台县130多万人口及下游遂宁市的安全构成严重威胁.     

基于遥感与GIS的堰塞湖库区淹没分析与灾害评估

介绍了以遥感与GIS作为数据获取与分析处理的技术手段,研究堰塞湖的库区淹没分析与灾害评估方法。利用遥感获取堰塞湖库区淹没影响区域的城镇居民地等土地利用信息,并动态获取堰塞湖库区的淹没状况;结合高精度DEM数据,在三维GIS平台上分析堰塞湖上游汇水流域范围。利用实时降雨等数据和库区回水计算模型,动态计算堰塞湖库区的库容、回水范围、库区的淹没状况;在GIS平台上评估淹没区的灾害状况。用"5.12"地震唐家山堰塞湖的库区淹没分析和灾害评估为例实证了本文提出的技术方法。     

堰塞坝渗透稳定性评估

2008年5月12日,汶川特大地震在灾区诱发了34处规模较大的堰塞湖,影响巨大,特别是唐家山堰塞湖,引起了全国广泛关注和重视。堰塞湖往往会带来严重的灾害,不仅在形成过程中可能造成生命财产的直接损失及上游的淹没损失,而且在形成后还会对下游带来淹没或溃坝洪水等次生灾害。考虑堰塞坝应急处置的特点,评价了堰塞坝的渗透稳定性,确定了渗透破坏的形式和程度,并以唐家山堰塞坝为例进行了渗流计算分析,以期对堰塞坝安全性状评估的进一步研究提供参考。     

堰塞湖成因与工程地质问题

为减小堰塞湖的危害,对其成因进行了分析：特殊的地质地貌与河谷斜坡,是形成堰塞湖的内因;降水、地震、加载、坡脚淘蚀或开挖、水位骤然升降、火山爆发、冰河崩解等是形成堰塞湖的诱因。论述了堰塞坝的工程地质问题,并以唐家山堰塞湖为实例,对其抢险处理方案作了介绍,具体为：机械开挖泄流明渠,借水力将其拓宽,逐渐扩大泄流能力,避免发生突然溃坝。对指导堰塞湖的应急处置具有一定的指导作用。     

地震堰塞湖应急处置后的管理对策

2008年6月10日,唐家山堰塞湖的应急处置取得了决定性重大胜利。然而,地震堰塞湖的问题并没有结束。据报道,目前震区还存在多个地震堰塞湖,而唐家山堰塞湖泄洪虽然完成,但剩余的8000多万m^3“悬水”仍有待于进一步综合治理。     

唐家山堰塞湖排险设备保障方案

四川汶川地震形成的唐家山堰塞湖采用开挖泄流槽的处理方案,为了保障泄流槽的顺利开挖,参加排险的广大指战员从设备的集结、检修试车、吊运捆扎及施工组合等多方面进行了详细的研究策划,保障了堰塞湖排险设备的顺利吊运,为堰塞湖的成功排险奠定了基础.     

3S技术在汶川大地震堰塞湖应急处理中的应用

通过多平台、多时相的卫星遥感影像,利用3S技术掌握灾区堰塞湖的位置及范围,并对不同类型的影像数据在ERDAS IMAGINE中进行影像数据的分析与处理。利用ArcGIS系统完成了DEM高程点的转换,然后利用长江水文泥沙信息分析管理系统,通过DEM法,对6个堰塞湖库容进行了计算,并对唐家山堰塞湖库容进行了验算,完成了绵阳至小河坝河段34个断面的切割。分析计算成果及时交付水利部水文局和水利部抗震救灾前方工作组专家,为排险措施的制订提供了参考依据。     

新仪器新技术在唐家山堰塞湖水文应急测报中的应用

唐家山堰塞湖水文应急测报受余震、地理环境及施工影响很大,时间要求紧、安全隐患多,风险极大,常规手段根本无法完成.介绍了电波流速仪.免棱镜激光全站仪、数值降雨预报技术、数字流域模型、宽带无线视频等新仪器新技术,在唐家山堰塞湖水文应急测报中的具体应用.新仪器、新技术的充分应用,丰富了常规水文测报的技术手段,开展的水文情报预报工作,为唐家山堰塞湖工程排险、避险提供了决策依据.