唐家山堰塞体整治工程开挖标段投入使用

唐家山堰塞体整治工程是四川汶川地震灾后整治的重点工程,是全国人民最为关注的堰塞体整治工程。2009年5月20日,唐家山堰塞体整治工程开挖标段投入使用验收会在绵阳举行,在参建各方汇报后,经现场查勘、查阅资料,验收委员会同意验收投入使用。至此唐家山堰塞体整治工程开挖宣告完成。     

唐家山堰塞湖应急抢险施工技术

1 概况 1.1 唐家山堰塞湖基本情况 唐家山堰塞湖是"5.12"地震四川省境内34个堰塞湖中危险级最高、危害性最大的一个,其位置位于涪江支流湔江上,在北川县城上游约3.2 km处.5月14日发现该堰塞湖,由于气象原因,20日第一批专家组人员飞抵堰塞体,对其形体和堰前水位进行了测量,对其组成物质的地质情况进行了描述,21日第二批专家再次飞抵堰塞体,对堰塞体及其周边的地形地貌再次进行了勘察,确定采取应急抢险工程措施,最大限度减轻其对下游人民群众生命财产的影响.     

唐家山堰塞湖成功排险综述

1 概况 唐家山堰塞湖位于四川省北川县城上游6 km处."5.12"汶川地震造成的唐家山滑坡堰塞体,将湔江拦腰截断形成了堰塞湖,上游集水面积约3 550 km2,其最大蓄水量约3.2亿m3.该湖虽与北川县城近在咫尺,但因地震造成的多处桥梁垮塌、路段被毁和沿河规模不等的堰寨体,致使陆路、水路不通,又加之地处深山峡谷、气候多变,直升机飞行难度大,唐家山堰塞体简直成了孤岛,其风险程度高、处置难度大.截至到5月21日,堰塞湖的水位为711.0 m,蓄水量约7 250万m3,上下游水头差为42.0 m.蓄水位还在不断地上升,随着汛期的到来,来水流量正在逐渐加大,堰塞体的安全隐患越来越严重,数百万人的生命、财产安全受到极大的威胁.一但溃决,灾难是巨大的,损失是不可估量的.     

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。     

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.     

唐家山堰塞坝泄流对坝坡稳定的效果分析

采用极限平衡有效应力法研究了不同上游水位下唐家山堰塞坝坝坡的稳定性,评估了该堰塞坝滑坡的可能性,为制定科学有效的泄流方案提供了依据。同时,对泄流后该堰塞坝坝坡以及泄流形成的新河道岸坡的稳定性进行了分析,研究了泄流对坝坡稳定的效果。研究结果表明,上游水位继续上涨可能导致唐家山堰塞坝下游坝坡滑动破坏,应在水位达到高程675 m前采取泄流措施降低库水位,以确保下游侧坝坡的安全;泄流后剩余堰塞体的稳定性较好,不会发生大规模滑动;泄流形成的新河道岸坡可能发生局部垮塌,但其规模较小,应不会造成堵塞断流和影响行洪能力。     

基于NWS BREACH的唐家山堰塞坝泄流过程模拟

NWS BREACH模型是目前国内外模拟土石坝或堰塞坝漫顶及管涌破坏最常用的数学模型。基于唐家山堰塞坝的实测资料,建立了唐家山堰塞坝漫顶泄流过程数学模型,并通过现场监测得到的流量过程和库水位变化资料验证了所建立模型的合理性。对模型中的重要参数进行了敏感性分析,研究了坝料平均粒径、冲蚀率、下游坝坡坡比3个参数对模型计算结果的影响,表明坝料冲蚀率和下游坝坡坡比对泄流过程影响显著。研究成果对堰塞坝除险和洪水风险评估具有指导意义。     

两种溃坝模型在唐家山堰塞湖溃决模拟中的对比

基于唐家山堰塞坝溃决的实测数据,使用BREACH模型及中国水科院DB-IWHR模型,对唐家山堰塞坝溃决过程进行了反演分析,并对两种模型进行参数敏感性分析。研究结果表明:使用针对唐家山的参数,两种模型均可较好地反演唐家山溃决洪水的过程,BREACH模型的下游坡比和孔隙率是对结果影响比较敏感的输入参数;DB-IWHR模型在冲刷参数和下游水深计算两方面做了改善,较好地解决了这一问题;DB-IWHR提供了一个Excel格式的计算软件,数值分析稳定性好,使用简洁客观,可供类似堰塞湖应急处置时参考。     

唐家山堰塞湖应急排险设计及综合整治的设想

在分析研究唐家山堰塞坝地形地质条件、物质组成、通口河段水文条件的基础上,针对堰塞坝特点及各种溃决可能,提出了三种工程处理措施方案,并根据现场施工情况及水文特性及时进行动态调整,从而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。对泄流后的唐家山综合治理进行了进一步的专题研究,提出了综合治理的设想、技术路线。     

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。