滑坡—堵江—溃决灾害链研究进展

受强降雨或高烈度地震作用,高山峡谷地区极易暴发大规模滑坡或产生大型潜在滑坡体,一旦滑坡体启动,将迅速入江堵断主河,引发因堵江造成的上游回水淹没、下游溃决洪水的巨大灾害链危害,严重威胁当地人民群众的生命财产和重大工程安全。因此,系统深入开展滑坡—堵江—溃决灾害链的研究,为制定科学有效的防灾减灾措施提供理论支撑具有重要意义。通过系统总结国内外关于滑坡堵江机理、滑坡坝稳定性评估、滑坡坝溃决机理以及滑坡—堵江—溃决灾害链的研究进展,指出了现有研究的不足之处及一些亟待解决的前沿性关键科学问题。     

堰塞湖溃决影响快速评估及应急措施

技术简介：堰塞湖可能发生漫溢及溃决险情．通过现场地形测绘，对已有地形资料及实时遥感资料进行分析．快速生成溃决影线范围内地形图。采用相关洪水演进模型计算溃决洪水可能影响范围，根据计算结果，及时采取相关应急措施．减少堰塞湖溃决形成的次生灾害对下游造成的损失。     

虹吸溢洪道泄流特性及应用条件研究

在模型试验研究的基础上，对虹吸溢洪道的泄流流态、泄流量计算、应用条件等进行分析，并对虹吸溢洪道泄流过程中的堰流、“虹吸启动-停止”虹吸泄流、吸气虹吸、满虹吸4种形态的特性和相应临界流量的计算方法进行初步探讨。     

土石坝漫顶溃决模式与溃坝参数预测

利用黏土和黄砂混合配制试验筑坝材料,开展水槽试验,模拟均质土石坝漫顶破坏过程,研究溃坝模式对溃坝参数的影响。试验中观测到3种漫顶破坏模式:陡坎蚀退冲刷溃决模式(M1)、剪切蚀退坍塌溃决模式(M2)和浸泡剥蚀破坏模式(M3)。相同库容和坝高条件下,不同模式最大溃决流量差异较大:Q_p(M2)>Q_p(M1,M3);定义水流开始漫顶至水库内库存水流构成漫坝破坏的主要动力源的时间为漫顶临界时间T_C,则T_C(M2)<T_C(M1)<T_C(M3)。溃坝模式反映了漫顶流量、初始溃口、坝高和筑坝材料等因素对漫顶溃决的综合影响,是除坝高、库容外溃坝参数预测的重要影响因子。     

海堤遭遇越浪流溃决形式研究

为了研究海堤遭遇越浪流时的破坏形式,在前人研究的基础上,采用水力学和土力学理论研究了海堤溃决的物理力学机制,分析了越浪冲刷过程中海堤的溃决机理,提出了海堤越浪流的"陡坎"溃决模型,模拟了海堤越浪流的"陡坎"溃决过程。通过对遭遇9417、9711号台风时浙江省沿海海堤的实际破坏、溃决情况调查,验证了"陡坎"溃决模型的合理性。     

蓄滞洪区洪水演进模拟及堤防溃决损失评估方法

堤防蓄滞洪区的经济社会发展和人口数量增长与防洪矛盾日益凸显,开展蓄滞洪区洪水灾害风险评估研究具有重要的工程价值,风险评估的关键一步是估算堤防溃决损失。为了准确估算堤防溃决造成的生命、经济、生态环境损失,发展了基于MIKE21 FM模型的洪水演进模拟方法,建立了基于蓄滞洪区洪水演进淹没数据的损失评估方法。以鄱阳湖康山大堤蓄滞洪区为例,模拟获得了历史最高水位下蓄滞洪区洪水演进过程,得到了切合工程实际的淹没数据(淹没面积、水深、流速)。在此基础上,划分了灾区内受灾等级,并将洪水演进与损失计算有机结合估算得到了蓄滞洪区的生命、经济和生态环境损失。研究成果为堤防溃决风险定量评估奠定基础,为蓄滞洪区防汛抢险决策方案的制定提供有效参考依据。     

三门峡水利枢纽泄流底孔破坏及处理

黄河三门峡水利枢纽建成后。由于库区及上游河道泥沙严重淤积，被迫对工程进行改建。经过工程改建和调度运行的调整，基本解决了泥沙淤积问题，并发挥了较大的经济社会效益。但高含沙水流使泄洪建筑物造成严重损坏。通过水工模型试验，材料抗磨蚀试验和现场修补试验，对泄洪底孔的磨蚀破坏机理和修复措施进行了研究。     

小水电生态泄流改造及案例分析

小水电生态泄流改造是国家推动的小水电清理整改的一个重点内容。从生态流量核定、生态泄放设施改造以及生态流量监测设施布置3个方面对其进行阐述,并通过某水电站生态泄流改造的实际案例,说明小水电站生态泄流改造的具体方法,为我国小水电生态发展提供参考。     

日本黑谷电站的橡胶坝及泄流阀

日本黑谷水电站１９９４年５月投产运行，电站最大出力１．９６万ＫＷ，系引水式水电站。电站采用世界上最大的氯丁橡胶坝，地下钢管取水，取消前充建筑物，引水隧道采用掘进机开挖等新技术，大幅度降低工程造价。本文对大型橡胶坝、暗埋压力钢管，取消前池溢洪道的设计及施工特点做一简要地介绍。     

以气温和降雨量为指标的冰湖溃决预警方法

冰湖溃决是冰川区突发的严重山地灾害之一。目前,全球气候变暖,冰川普遍退缩,冰湖面积和溃决风险也随之增大。因此,冰湖溃决预警方法的研究对冰川地区防灾减灾有着重要的实际意义。现提供了一种综合考虑气温与降雨条件影响的冰湖溃决预警方法,选择预测日前期正积温逐日增长速度值与预测日前期30d累积降雨量作为气温和降雨的代表性指标,通过对2010年前发生的21例溃决事件统计,结合邻近21个气象台站的日均温和日降雨量资料分析,建立了冰湖溃决的预警警戒线和冰湖溃决预警系统流程。其后,选择2013年7月5日的然则日阿错冰湖溃决案例对建立的冰湖溃决预警系统进行验证,发现预警效果良好。     

叶尔羌河冰湖溃坝洪水早期预警系统参数的确定方法

近10a叶尔羌河下游洪泛区社会系统风险在上升,因此在叶尔羌河上建立了EWS。从叶尔羌河EWS自动地面监测站预警过程来看EWS是一种能有效地降低冰湖溃坝洪水灾害风险的措施。文中结合叶尔羌河历史洪水资料和调查的洪水引起的下游洪泛区的经济损失提出了一种确定EWS预警参数的方法,具有一定的精度。同时针对当前叶尔羌河下游洪泛区社会系统的脆弱性,确定出合理的预警参数。     

岱海湖温排水对湖面附加蒸发量影响研究

岱海湖为一内陆封闭型湖泊。本研究利用3、7、12月份冬夏工况,综合考虑岱海湖边界条件,水面温度、密度、水面天然温度、大气温度、相对湿度等影响因子,构建温排水对岱海湖附加蒸发量影响的计算公式。经计算,电厂温排水引起的岱海湖附加蒸发损失量为:3月份为39.46万m3,7月份为73.3万m3,12月份为10.6万m3,岱海湖电厂温排水年附加蒸发水量约为678.2万m3/a。结果表明:附加蒸发量与电厂温排水量变化一致。本研究对干旱区水资源利用具有重要意义。     

长江流域堰塞湖水文应急预报实践及对策

随着近几年堰塞湖地质灾害的频繁发生,其水文应急预报工作受到了广泛关注。对长江流域近年来出现的唐家山、舟曲堰塞湖除险实践中的水文应急预报工作进行了总结与回顾,初步分析了堰塞湖除险中水文应急预报的主要技术特征,并重点阐述了该项工作存在的主要技术难点,最后提出了开展堰塞湖除险水文应急预报工作的主要技术方案和工作模式等初步对策。指出,今后应加强对无资料地区产汇流理论的研究,并突出水文、气象、地理信息系统等多学科综合应用在应急预报中的作用。     

德泽水库泄洪对鲁甸地震形成堰塞湖的影响分析

采用德泽水库2014年8月两次实测洪水资料,以4个重要水文测站为控制节点,通过两次洪水沿程演进对比分析,得出德泽水库至鲁甸地震形成的堰塞湖的洪水传播时间为22 h,并引入无因次涨落率倍比系数N值分析,获得4个控制节点之间的主要影响因素。根据分析结论提出相应河段水利工程编制泄洪和度汛方案的建议,为堰塞湖后续处置和洪水预测预报工作提供参考。     

松散及弱固结堰塞体溃坝形式与流量过程

为了研究弱固结与松散堰塞体的不同破坏形式,在四川汶川地震灾区分别进行了松散及弱固结堰塞体在自然溢流条件下的破坏试验。通过对堰塞体溃决流量过程与溃决形式进行分析,发现与松散堰塞体相比,弱固结堰塞体溃坝流量的波动性更弱,溃决流量更小;松散堰塞体的溃口形式为宽深型,弱固结堰塞体的溃口形式为窄深型。侵蚀堰塞体并形成溃口的作用力主要包括因流速分布不均形成的剪应力τv和因水流在跌坎旋流运动时形成的陡坎剪应力τe,其中陡坎剪应力起主要作用,当陡坎剪应力与堰塞体临界剪应力达到平衡时,堰塞体达到侵蚀平衡,破坏停止。     

LMD水电站工程地质灾害危险性评价研究

以LMD水电工程为背景,通过对LMD水电站工程地质灾害进行现场调查及评估,采用基于多层次模糊综合评价模型的水电工程地质灾害危险性评价模型,评价了工程地质灾害的危险性,并提出相应的应对措施。     

城市湖泊生态系统健康评价与修复研究

城市湖泊是城市湿地重要的组成部分,随着我国城市化进程不断地发展,对城市湖泊各种资源的需求日趋加强。在分析城市湖泊特征的基础下,提出了城市湖泊健康的内涵,基于此内涵构建评价指标体系,从自然湖泊状态、人-水关系的健康两方面提出12个指标描述城市湖泊生态系统的健康,并给出各指标的量化标准。以苏州市吴江市潜龙渠为例进行研究,计算表明潜龙渠健康综合指数2011年与2014年分别是0.343和0.582,可见潜龙渠已从"微病态"过渡为"亚健康"状态,湖泊生态环境改善明显,说明该指标体系适用性较强,充分体现城市湖泊的特征,评价结果较为客观,易于推广。评价结果表明,潜龙渠生态修复措施颇有成效,梳理潜龙渠生态修复方案以供其他城市湖泊借鉴,为城市湖泊生态系统的管理、治理提供决策依据与经验。     

A comprehensive approach and methods for glacial lake outburst flood risk assessment,with examples from Nepal and the transboundary area

Like other mountainous areas, Nepal is highly vulnerable to glacial lake outburst floods (GLOFs), and this vulnerability has increased due to climate change. Risk reduction strategies must be based on a comprehensive risk assessment. A comprehensive methodological approach for GLOF risk assessment is described and illustrated in case studies of the potential GLOF risk posed in Nepal by four glacial lakes, one located in China. People, property and public infrastructure (including hydropower plants, roads and bridges) are vulnerable, and there is a need to integrate GLOF risk reduction strategies into national policies and programmes.