红石岩堰塞湖应急处置的关键技术

云南鲁甸"8·03"地震导致牛栏江红石岩水电站下游600 m处山体滑坡堵江,形成最大库容达2.6亿m3的堰塞湖,对下游天花板、黄角树两座水电站及下游3万余人造成极大威胁,需采取及时有效的应急处置措施。本文基于无量纲堆积体指标法判断堰塞湖溃决的可能性,总结该堰塞湖应急处置措施,并对不同开挖方案泄流槽的泄流能力及运用DB-IWHR程序的溃坝洪水对比分析,结果表明:实际采用的开挖深8 m、宽5 m泄流槽方案是最恰当的应急处置工程措施。此研究成果可供处理类似堰塞湖参考。     

牛栏江红石岩堰塞湖整治工程

牛栏江红石岩堰塞湖为2014年鲁甸8·3地震时形成的大型堰塞湖,由于堰塞体形成的位置的独特性及堰塞体组成物质较好,为应急处置、后续处置及永久整治提供了条件。介绍了红石岩堰塞体形成概况、应急处置及后续处置情况、永久整治的必要性和紧迫性,以及永久整治工程方案及实施情况。     

高风险等级堰塞湖应急处置洪水重现期标准

高风险等级堰塞湖一旦失事,危害极大,合理的应急处置措施可避免堰塞湖对下游造成巨大的损失。"堰塞湖风险等级划分标准(SL450-2009)"规定,应急处置工作应建立在相应风险等级的一定重现期的洪水标准基础上。对于风险I级的堰塞湖,标准规定了"≥5年"的洪水重现期标准。鉴于这一等级包括了"极高危险"和"高危险、中危险"两个亚类,进一步为这两个亚类分别提出各自的洪水标准,有一定的现实意义。本文以属于"极高危险"的唐家山堰塞湖和红石岩堰塞湖实际采用的应急处置方案为例,反演各自开挖深13 m和8 m的引流槽相应的入库洪水,据此建议应急处置期对风险Ⅰ级的"极高危险"这一亚类的堰塞湖洪水重现期取20年为宜。此研究成果可供规范修改和处理类似堰塞湖参考。     

云南鲁甸红石岩堰塞湖应急排险处置方案确定各项工作有序进行

连日来,国家防总前方工作组全力配合红石岩堰塞湖排险处置指挥部,组织中国电建集团昆明勘测设计研究院、长江水利委员会专家组和云南省昭通市水利水电勘测设计研究院联合编制了《云南省鲁甸“8·03”地震牛栏江红石岩堰塞湖应急排险处、置方案》（以下简称《应急排险处置方案》）,     

云南鲁甸“8.03”地震红石岩堰塞湖应急处置的回顾与思考

2014年8月3日16∶30,云南省昭通市鲁甸县境内发生6.5级地震,震中烈度达Ⅸ度,震源深度12 km。地震引起了山体垮塌,在牛栏江干流形成堰塞湖,堰塞体总方量约1200万m^3,严重危及上下游人民生命财产安全及电站安全。笔者就红石岩堰塞湖的处置做了一个简单的回顾,对堰塞体溃坝风险、下游大坝及近坝库岸变形堆积体安全稳定做了初浅的分析,对处置过程中的不足进行了思考,希望从实战中积累经验,为类似事件处置提供借鉴。     

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。     

堰塞湖应急抢险救援机制概述

堰塞湖应急救援抢险作业和平日的常规施工有所不同,如果完全按照规程操作可能会错过救援的最佳时机,造成生命财产损失。介绍了堰塞湖的形成和溃决特征、机理,并对堰塞湖风险进行正确判断。堰塞湖处置措施包括工程措施和非工程措施。以2008年"5·12"汶川地震产生的堰塞湖处置为实例,描述了具体的抢险施工方案,提出相关风险防护措施。     

重大水事信息

《堰塞湖风险等级划分标准》和《堰塞湖应急处置技术导则》发布实施：《堰塞湖风险等级划分标准》和《堰塞湖应急处置技术导则》两项技术标准已由水利部发布实施。这两本标准的编制．充分体现了对堰塞湖处置有关“安全、科学、快速”的总体要求;安全等级划分标准和应急处置导则的同步编制．通盘考虑处置堰塞湖相关的工程措施和非工程措施．对于实现排险和避险相结合具有重要指导意义;由于堰塞湖涉及的不确定因素较多．     

堰塞湖溃坝快速定量风险评估方法——以2014年鲁甸地震形成的红石岩堰塞湖为例

2014年8月3日云南昭通市鲁甸县发生6.5级地震,形成高83 m,库容2.6亿m³的红石岩大型堰塞湖,严重威胁上下游生命财产安全。由于震后地质条件恶劣,道路堵塞,环境危险,且堰塞坝寿命极短,现有方法很难在有限时间内对堰塞坝进行快速且定量风险评估。本文提出一套基于最基本的堰塞坝几何参数、河道三维地形信息和人口分布数据的快速定量风险评估方法,可以实现任何堰塞坝突发区域内的溃坝、洪水演进和生命损失分析:首先采用地理信息工具快速获取坝址、上下游河道三维地形信息;然后采用统计模型和HEC-RAS软件模拟溃坝和洪水演进过程;最后采用风险分析模型计算得到下游生命损失。本文将该方法应用于红石岩堰塞湖案例分析发现:开挖泄流槽可以降低峰值流量和生命损失,但不能防止溃坝;开挖泄洪支洞后,可以避免在非汛期情况下发生溃决;但在极端洪水情况下(如百年一遇)仍会发生溃坝,并产生较大的洪水和生命损失,因此仍需要加固坝体,做好观测,并准备好应急预警和疏散预案。本方法可针对突发堰塞湖进行快速定量的风险评估,为堰塞湖的应急管理和决策提供依据。     

"5. 12"汶川地震堰塞湖应急处置 工程除险实践

本文总结了“5. 12"汶川地震堰塞湖应急工程除险经验,介绍了堰塞湖应急除险的特点、原则、初期快速评估风险的方法,并综合有代表性的堰塞湖工程除险方案介绍了典型处置方法,以便为以后同类工程提供相关经验。     

红石岩堰塞湖整治工程关键地质问题的勘察与实践

2014年8月3日云南省鲁甸县发生6.5级地震,在鲁甸县与巧家县交界的牛栏江上形成了堰塞体。为了除害兴利,充分利用地震形成的堰塞湖造福当地人民,决定将红石岩堰塞湖改造成防洪、供水、发电、旅游的综合利用工程。堰塞湖的勘察工作极具特殊性,通过对红石岩堰塞湖勘察工作经验的介绍及主要工程地质问题的分析,与同行探讨地震灾害利用工程的工程地质勘察方法。     

堰塞湖关键工程措施快速、定量分析方法研究——以2018年“11.03”白格堰塞湖为例

堰塞湖一旦失控溃决,将对下游造成极大威胁。其可供应急处置的时间极为有限,急需采取切实有效的应急处置技术,其中关键工程措施的选择尤为重要。在归纳总结国内外多座堰塞湖应急处置经验的基础上,选择基于物理机制的DB-IWHR溃决分析方法和参数化溃决分析方法结合白格堰塞湖实例开展关键工程措施对比论证。结果表明：物理机制分析方法能够快速、定量地确定堰塞湖关键工程措施——开挖引流槽。2018年“11.03”白格堰塞湖紧急开挖的一条长220 m、深15 m、顶宽42 m、底宽3 m的引流槽,可使堰塞湖库容由8.08×10⁸ m³减小至5.79×10⁸ m³,溃决洪峰流量由39 277.35 m³/s减小至31 000 m³/s。DB-IWHR物理机制分析方法快速实用,可在1 h内完成方案论证,适用于堰塞湖应急处置的快速、定量需求。通过与参数化溃决分析方法对比,表明物理机制分析方法具有更详细的结果,可为堰塞湖应急处置关键工程措施的确定提供科学支撑。     

堰塞湖应急处置工程措施及典型案例分析

为提高堰塞湖防灾减灾技术水平,对堰塞湖灾害应急处置的成功经验进行归纳与总结,分析了滑坡型、崩塌型、泥石流型堰塞湖的典型特点.同时,对相关工程案例进行统计分析,全面总结梳理了堰塞湖应急处置工程措施的经验,并分析了堰塞湖应急处置技术发展趋势.结果表明:①堰塞湖应急处置工程措施一般分为自然过流、湖水排泄、爆破处置、固堰成坝及...     

鲁甸“8.03”地震牛栏江红石岩堰塞湖水文预报误差及成因分析

红石岩堰塞湖永久性整治期间,水文情报预报信息对于确保施工安全有着重要意义。为进一步提高预报精度,阐述了红石岩堰塞湖的形成、规模、治理以及牛栏江流域资料条件、应急监测站点布局等,简要介绍了堰塞湖各水文预报方案编制情况,分析堰塞湖应急排险、后续处置期间实时发布的222期水文预报精度,得出了入湖水量预报精度为丙级,其余堰塞湖水位、库容等5个项目预报精度在乙级以上的结论。研究误差成因并提出了进一步提高预报精度的措施建议,为堰塞湖永久性整治期间的水文情报预报工作提供参考。     

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。     

红石岩堰塞湖处置实践与启示

红石岩堰塞湖因云南鲁甸6.5级地震而形成,在近年形成的高危险级堰塞湖中具有鲜明的代表性.笔者结合武警水电部队在红石岩堰塞湖抢险处置的实例,对处置方案进行总结归纳,同时,阐述从中获得的案例启示,可为同类险情处置提供参考.     

云南鲁甸红石岩堰塞湖排险处置的思考与探索

大型堰塞湖的处置是目前应急抢险任务中较为棘手的一个问题,而科学正确的处置方案和施工组织是保证堰塞湖得到快捷、安全处理的关键。结合工程实例,对云南鲁甸红石岩堰塞湖处置所采用的施工方案和施工组织情况进行了归纳总结,同时对突发性自然灾害抢险处置所涉及的应急救援技术优选、施工组织方法、施工机械选择、灾情信息数据获取等问题进行了延伸探索。相关经验可供类似险情处理借鉴。     

堰塞湖群应急处置决策方案优选问题研究

“5.12”汶川特大地震形成了113座堰塞湖,有的河流上可能形成几座甚至十几座堰塞湖,密集成群.应急处置期间,由于应急资源和时间有限,无法对所有堰塞湖进行彻底治理,只能优选一个或几个堰塞湖进行处置,而使得整个流域能够安全度汛.利用突变模糊理论在多准则、多层次评价决策中的优点,应用到堰塞湖应急处置决策方案优选中,避免了人为确定权重的主观性.通过绵远河上堰塞湖应急处置工程实例的计算与分析验证,表明该方法合理可行,为堰塞湖群的综合评价研究提供了新的思路和方法.     

为减轻红石岩堰塞湖防洪压力的德泽水库防洪调度研究

鲁甸“2014.8.3”地震牛栏江红石岩堰塞湖永久整治期间,牛栏江流域防洪压力增大。为有效减轻红石岩堰塞湖防洪压力,对德泽水库防洪调度方案进行研究。分析了德泽水库、红石岩堰塞湖及区间设计洪水峰量,以及有、无水库调节对堰塞湖的影响差异,确定了德泽水库4种泄洪方案相应的堰塞湖最大洪峰流量、水位变幅等,认为德泽水库错峰调度对于减轻红石岩堰塞湖永久整治期间的防洪压力和促进安全生产有着重要意义,提出了确保施工安全的措施建议。     

金沙江白格堰塞湖溃坝洪水分析

准确分析预测堰塞湖溃坝洪峰流量可为应急处置方案的制定和应急决策提供技术支撑。采用基于双曲线模型的冲刷侵蚀溃坝洪水分析方法,结合"10·11"和"11·03"白格堰塞湖溃坝洪水分析预测与应急抢险实践,对"10·11"白格堰塞湖自动漫顶溢流过程、"11·03"白格堰塞湖开挖人工导流槽和不开挖人工导流槽溃坝洪水过程进行了分析计算,并与应急除险过程中的实测资料进行对比。结果表明,数值计算结果与实测数据基本一致。这说明冲刷侵蚀模型的溃坝洪水分析方法可较好地分析预测堰塞坝溃决过程,白格堰塞坝溃决洪水分析预测时冲刷侵蚀率取a=1. 1,b=0. 000 5是合适的。此研究成果可供类似土石坝、堰塞坝风险分析和处理类似堰塞湖提供一定参考。