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| 1 | 基于大型数据库的堰塞坝特征统计分析与溃决参数快速评估模型显示文摘21世纪以来地质灾害频发形成大量堰塞坝。然而由于缺乏详细的资料,现在对堰塞坝特征和溃决等方面的研究受到很大的制约。同时,绝大部分堰塞坝寿命极短且勘察条件恶劣,很难在短时间内获取详细的坝体参数,因此急需基于有限的可用数据进行堰塞坝溃决参数快速评估。收集国内外1 298例堰塞坝案例,对堰塞坝的分布、诱因、寿命、溃决模式、坝高、库容、成因等特征进行统计分析。通过对41例具有详细溃决信息的案例进行分析,建立坝体溃决参数(峰值流量、溃口尺寸、溃决时长)的快速评估模型,并将模型应用于唐家山堰塞坝的溃决分析。最后,基于大量案例数据进行堰塞坝模型和人工土石坝模型应用的对比分析,发现将人工坝模型用于堰塞坝会得到偏危险的结果,进而可能导致非常保守的决策和不必要的经济损失。该研究对于全面了解堰塞坝特征,尤其是对堰塞坝溃决参数评估和应急管控有一定的理论和实际价值。 | 石振明 马小龙 彭铭 张利民 | 2014 | 岩石力学与工程学报2014,33,9: | 37 |
| 2 | 不同横断面泄流槽的地震堰塞湖溃决实验研究显示文摘堰塞湖的溃决问题是研究堰塞湖的核心内容之一,也是堰塞湖进行排险和处置的重要依据。本文以唐家山堰塞湖为原型,设计室内1:250的近似模型实验,完成了堰塞湖自然溃决实验、梯形槽堰塞湖溃决实验、三角形槽堰塞湖溃决实验和复式槽堰塞湖溃决实验,通过对溃决过程中堰塞坝内部土体体积含水量变化特征、泄流槽侵蚀特征和溃决流量过程的分析,获得以下认识:(1)溃决初期以下切侵蚀为主、后期以侧蚀为主;溯源侵蚀方面,自然溃决表现最强烈,人工辅助溃决实验中溯源侵蚀由强到弱依次为:复式槽、三角形槽、梯形槽;(2)人工辅助溃决在一定程度上削减了洪峰流量,与自然溃决相比减小了7.7%~20.1%,表明开挖人工泄流槽降低坝前水位的措施对于降低堰塞湖溃决风险是可行的;(3)以溃决流量增长率高或到达溃决洪峰时间短为判定溃决初期排泄效率高的标准,对比3组人工槽溃决实验,排泄效率由高到低依次为:三角型横断面、复式横断面、梯形横断面。针对唐家山堰塞湖处置,可在梯形槽基础上开挖三角形槽变为复式槽来进一步提升溃决初期排泄效率。 | 赵万玉 陈晓清 高全 贾世涛 | 2011 | 泥沙研究2011,36,4: | 23 |
| 3 | 不同成因类型堰塞湖的应急处置措施比较显示文摘在对堰塞湖所造成的危害和成因类型分析的基础上,将堰塞湖分为:滑坡型堰塞湖、崩塌型堰塞湖和泥石流型堰塞湖,并对这三种类型堰塞湖所具有的特征和采取的应急处置措施进行了比较。对于不同成因类型、不同特征的堰塞湖,都要在尽可能降低堰塞湖危害的前提下,充分考虑各种因素、因地制宜的选取应急处置方式。 | 邓宏艳 孔纪名 王成华 | 2011 | 山地学报2011,29,4: | 16 |
| 4 | 堰塞坝泄流槽断面型式离心模型试验研究显示文摘基于唐家山堰塞坝坝料级配曲线,针对梯形、三角形和复式断面3种泄流槽断面型式,开展了堰塞坝漫顶溢流离心模型试验研究。分析不同除险断面型式对堰塞坝的泄流过程、总泄流量以及泄流后残留坝体几何尺寸的影响规律,并从水动力学的角度,对该泄流过程中泄流槽不同部位的水流特征进行了研究。试验结果表明,复式断面泄流槽不仅在初期泄流效率高、峰值流量小,而且残留坝体较低,总下泄水量最大,流量过程曲线具有'矮胖型'的特征,可迅速、最大程度的降低堰塞湖水位,同时能够有效的减轻因堰塞坝泄流给下游河道造成的防洪压力,是一种相对安全、高效的堰塞坝除险处置方法。 | 赵天龙 陈生水 付长静 钟启明 侯英伟 | 2017 | 岩土工程学报2017,39,10: | 14 |
| 5 | 考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析--以唐家山堰塞坝为例显示文摘近年来,频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝,严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施,由于时间非常急迫、交通极度瘫痪,其开挖量非常有限,因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理,提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法,并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率,进而分析泄流槽对溃决全过程的影响,从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现:唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m^3·s^(-1),小于实际峰值流量6500m^3·s^(-1),主要是因为增大泄流槽的纵坡率,显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰,从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷,使得临溃时水位较高,因此溃坝峰值流量比单槽大,溃坝风险降低效果不如单槽。 | 石振明 郑鸿超 彭铭 张利民 | 2016 | 工程地质学报2016,24,5: | 12 |
| 6 | 裂点发育及其对堰塞坝的稳定性影响显示文摘通过野外调查及试验对堰塞坝的稳定和裂点的发育进行研究,发现堰塞坝的稳定性主要取决于泄洪道内阶梯-深潭系统的发育程度Sp和坝体上游洪峰的水流能量p。堰塞坝的保存与溃决情况采用保留的坝高比进行定量描述,对于洪峰流量小于30 m3/s山区河流,保留坝高比与Sp呈线性相关;洪峰流量大于30 m3/s(<30 000m3/s)时,河道稳定所需的最小河床结构强度Sp随着单宽水流能量p的增加而增大。堰塞坝泄洪道内不发育阶梯-深潭系统或发育程度较低的坝体,Sp值小于稳定河床最小的阻力强度,将会发生下切、溯源冲刷并引起溃坝。保留的堰塞坝在泥沙淤积和水流的长期作用下会形成裂点,对河床下切起到控制作用,降低再次发生滑坡的风险。大型裂点能改变河床演变和河流地貌,连续堰塞坝形成的裂点能长期保存并形成优美的自然景观,创造良好的河流生态环境。 | 张康 王兆印 刘怀湘 余国安 | 2011 | 山地学报2011,29,4: | 12 |
| 7 | 黄河流域地质—地貌—气候多过程相互作用及其孕灾机制研究显示文摘黄河流域地质构造活跃、地貌演化过程迅速、气候分异特征显著、重大灾害频发;其中地质地貌与气候过程相互关联,重大灾害效应相互联动。但目前黄河流域地质地貌与气候过程研究仍处于'分段孤立'状态,多集中在各河段地质—地貌—气候相互作用及其对重大灾害影响分析上,缺少流域尺度的地质—地貌—气候多过程作用及其孕灾机制方面的系统研究。为此,本文详细梳理了与黄河流域地质过程、地貌演化与气候变化有关的国内外研究现状,分析了流域地质—地貌—气候多过程相互作用及其孕灾机制方面的发展动态,探讨了研究趋势和面临的挑战,分析了亟需突破的关键科学问题,并基于地球系统科学思想提出了研究建议。黄河流域地质、地貌和气候过程及其联动孕灾机制亟待突破的关键科学问题为:如何揭示'地质—地貌—气候多过程互馈、灾害全流域联动'的重大灾害孕育机制。研究建议为:以地球系统科学理论为指导,从'重建历史—聚焦现代—展望未来'时间轴尺度重建黄河流域地质、地貌与气候的长时序耦合联动作用过程。 | 兰恒星 祝艳波 李郎平 潘保田 胡振波 彭建兵 | 2021 | 中国科学基金2021,35,4: | 6 |
| 8 | 几种溃坝模型在溃决洪水模拟中的适用性比较显示文摘使用一维溃坝模型对唐家山堰塞湖溃决过程进行模拟,研究了推移质公式和边岸侵蚀模型对模拟结果的影响。溃决洪水流量过程线、溃口展宽过程和床面冲刷过程的对比表明,Meyer-Peter&Muller公式在描述漫顶溃坝初始阶段时存在计算冲刷偏小的现象,其可能原因是输沙率与Shields数的高阶(1.5次)非线性关系。本文的比较结果,有助于提高溃坝条件下推移质公式和边岸模型适用性的认识。 | 安晨歌 傅旭东 马宏博 | 2012 | 水利学报2012,43,S2: | 6 |
| 9 | 堰塞湖沉积物粒度特征分析——以岷江上游叠溪古堰塞湖为例显示文摘对叠溪149个古堰塞湖沉积物样品作了物质组成分析、粒度参数计算和概率累积曲线的统计,结合有关资料对比分析了不同沉积环境中沉积物的粒度特征。结果显示湖相沉积上游段的沉积物主要是粉砂质砂和砂质粉砂,中游和下游段的沉积物较细,主要是黏土质粉砂和粉砂。受河流扰动的影响,湖相沉积上游段沉积物的粒径较粗,平均粒径在4~6φ之间,多为负偏度,峰态宽平,分选性差;中游和下游段的平均粒径在6~8φ之间,均为正偏度,峰态中等,沉积物的分选比上游段好。堰塞湖沉积物是由三个或四个粒度次总体组成,其中上游段沉积物含有4个次总体,中游和下游段含有3个次总体,受物源区的控制,上游段中推移总体的含量远大于中、下游段。这些特征均表明堰塞湖上游段沉积物的搬运方式和沉积环境与中、下游段明显不同。与其他环境中的沉积物相比,堰塞湖沉积物的截点偏细,跃移组分分选性最差。 | 许会 陈剑 崔之久 郭佩 | 2019 | 沉积学报2019,37,1: | 6 |
| 10 | 基于物理模型试验的堰塞坝冲刷溃决过程研究显示文摘中国是堰塞湖灾害最严重的国家之一,堰塞湖对上游淹没区和下游溃决演进区的人民生命财产安全构成巨大威胁,深入掌握堰塞坝冲刷溃决过程可为应急泄流道的设计和下游应急避险措施的制定等提供重要科技依据。以2018年金沙江白格滑坡堰塞湖为研究背景,采用室内物理模型试验的手段对堰塞坝冲刷溃决过程进行了系统研究。结果表明:堰塞坝冲刷溃决过程一般可分为4个阶段:过流孕育阶段、溯源侵蚀阶段、溃决发展阶段及河床再平衡阶段,其中:当溯源冲刷的陡坎追溯到上游坡顶,泄流槽进口断面在侵蚀作用下突然拓宽,泄流槽将连通形成底坡i>0的斜坡道,进而导致水流流速和流量突然增大,堰塞坝进入溃决快速发展的阶段。试验进一步探究了泄流槽开挖位置、开挖深度和宽度对溃决过程的影响。研究发现:当泄流槽开挖宽度不变,深度增大时,洪峰流量降低、峰现时间延迟,溃决流量过程线更为平坦;当泄流槽开挖深度不变,宽度增大时,峰现时间延迟。最后,对泄流槽的优化设计提出建议,泄流槽位置宜布置在坝顶高程最低的垭口,以减小洪峰流量,缩短溃决历时;开挖泄流槽时,应优先考虑加大泄流槽深度,最大限度地降低溃决时的堰塞湖水位。 | 谢忱 李从江 杨兴国 范刚 李海波 周家文 | 2021 | 工程科学与技术2021,53,6: | 6 |
| 11 | 考虑引流槽开挖措施的堰塞坝溃决机制分析显示文摘基于土水耦合机制,耦合溃口水力学、溃口扩展、溃口侵蚀、洪水调节模型,提出了考虑引流槽开挖措施的堰塞坝溃决机制分析方法,并应用于红石岩堰塞坝案例,定量分析了不同开挖措施导致的溃决洪峰流量、洪峰时间、总泄洪量以及对下游梯级水库群的风险效应。结果表明,若单一考虑坝址的溃决洪水,不同开挖措施的溃决洪峰流量及溃决时间相差不多,溃决洪峰流量差值在360m3/s范围内变化。当开挖的引流槽宽度增加时,堰塞坝洪峰流量降低,总泄洪量增加,到达洪峰时间相差不多,下游水库群的最高水位、出库洪峰流量降低,漫顶时间推迟。当深度增加时,堰塞坝溃决洪峰流量、总泄洪量降低,到达洪峰时间提前,下游水库群的最高水位、出库洪峰流量降低,漫顶时间提前。以下游梯级水库群不翻坝为首要风险安全控制标准,可确定引流槽开挖最优方案为宽20m、深10m。 | 王琳 李炎隆 李守义 薛一峰 司政 | 2019 | 应用力学学报2019,36,6: | 6 |
| 12 | 基于DEM的滑坡堆积堰塞湖过程数值研究显示文摘天然堰塞湖容易溃决形成洪水威胁下游群众的生命和财产的安全。对堰塞湖的堆积过程进行研究,对堰塞湖体除险加固具有非常重要的意义。通过离散单元法的EDEM软件,构建了离散元模型数值模拟堰塞体的形成过程及最后形成的堰塞体。在建模过程中,参考实际情况,在计量可接受的的范围内,对模型进行简化,选择合理的几何参数、颗粒粒径组成及颗粒接触模型参数,建立可靠的建模,以便对堰塞体不同坡高、不同坡角条件下形成的颗粒堆积体形状及粒径分布进行分析。 | 王洋海 顾声龙 赵杰 | 2017 | 结构工程师2017,33,4: | 6 |
| 13 | 人工结构体控制堰塞湖溃决洪峰的试验与设计显示文摘为检验人工结构体对堰塞湖溃决洪峰流量的调控作用,进行了室内水槽模型试验.试验主要针对四面体实体结构、四面体实体结构串、四面体实心框架结构和四面体实心框架结构串.试验结果表明:抛投人工结构体对堰塞湖溃决后期洪峰流量的控制作用非常显著,与未抛投人工结构体相比,4组抛投人工结构体的洪峰流量减小26.6%~61.7%;人工结构体的优选型式依次为四面体实心框架结构串、四面体实体结构串、四面体实心框架结构和四面体实体结构;增大人工结构体的容重能改善堰塞湖溃决洪峰流量的调控效果. | 陈晓清 赵万玉 高全 贾世涛 朱兴华 | 2011 | 西南交通大学学报2011,46,2: | 5 |
| 14 | 堰塞湖溃决人工结构体滞洪效果实验研究显示文摘汶川地震后唐家山、小岗剑等堰塞湖的应急处置中都采用了开挖泄流槽这一措施,但出现了溃决流量超过了下游城镇防洪标准的危险情景。为控制堰塞湖排泄洪水超过下游区域的防护能力,排泄后期在泄流槽中加入人工结构体可能是一种有效的措施。通过室内模型实验,在泄流槽排泄后期抛投不同型式的人工结构体进行流量调控,包括四面体实体结构、四面体实体结构串、四面体实心框架结构和四面体实心框架结构串4种型式。通过抛投人工结构体与未抛投人工结构体的对比实验,发现:1.前者比后者溃决洪峰流量减小了26.6%~61.7%,说明人工结构体在控制溃决洪峰流量方面有显著效果;2.通过流量综合分析,提出人工结构式优选次序为:四面体实心框架结构串、四面体实体结构串、四面体实心框架结构、四面体实体结构;3.从残留体高度上看,未抛投人工结构体的坝体残留高度为原始坝高的1/3,堰塞体后部基本上是冲刷到底,而抛投了人工结构体的坝体残留高度为原始坝高的1/2,说明人工结构体控制堰塞坝下切侵蚀方面有较显著的效果。且从制作工序、制作时间和制作成本三方面,探讨了四面体实体和四面体实心框架结构的适用性,在施工条件许可的情况下,使用四面体实心框架结构更为理想。 | 陈晓清 赵万玉 高全 贾世涛 朱兴华 | 2011 | 山地学报2011,29,2: | 5 |
| 15 | 堰塞湖应急处置工程措施及典型案例分析显示文摘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、固堰成坝及其他措施;(2)今后需加强对堰塞湖应急处置技术研究系统化,工程抢险处置技术手段高效化,开渠引流冲刷措施风险可控化,堰塞湖排水疏通技术装备成套化方面的研究。 | 徐轶 何良金 张丽霞 | 2021 | 水利水电快报2021,42,3: | 3 |
| 16 | 长江流域堰塞湖水文应急预报实践及对策显示文摘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。 | 杨文发 | 2011 | 人民长江2011,42,6: | 1 |
| 17 | 泄流槽断面型式对崩滑堰塞体溃决过程的影响分析显示文摘崩滑堰塞体可采用开挖泄流槽的方式除险。泄流槽的断面型式影响崩滑堰塞体溃决过程。对于不同类型堰塞体开挖何种型式泄流槽尚无定量性认识。本文采用可考虑堰塞湖的水动力条件、堰塞体的形态和结构材料特征的堰塞体溃决过程数学模型,以唐家山、小岗剑和白格堰塞体为例,研究不同的泄流槽断面型式对堰塞体溃决过程的影响。将泄流槽设置成不同的断面形式,对比不同工况下的溃决过程,结果表明:(1)对于堰塞湖库容较大的堰塞体,开挖泄流槽对堰塞体的溃决过程具有重大影响,可明显减轻致灾后果,且随着泄流槽深度的增加,溃口洪峰流量不断降低,峰值流量出现时间逐渐滞后;(2)泄流槽底宽主要影响溃口峰值流量出现时间,泄流槽底宽越大,洪峰流量出现时间越早;(3)泄流槽横断面边坡越陡峭,洪峰流量越大,且峰值流量出现时间越早;(4)泄流槽纵断面底坡的变化对溃决过程的影响较小。另外,由于考虑了颗粒的分布,小岗剑堰塞体即使不开挖泄流槽,在上游水动力条件的作用下不会发生溃决,但仍存在溃决风险。因此,在应急抢险中,可根据当地的实际情况,选择不同的泄流槽断面型式,研究成果可为堰塞体应急排险的决策制定提供参考。 | 杨蒙 钟启明 单熠博 梅胜尧 | 2022 | 山地学报2022,40,2: | 0 |
| 18 | 映秀-北川断裂带北川段唐家湾滑坡活动历史与形成机制显示文摘以映秀-北川断裂带北川段唐家湾滑坡为研究对象,基于地形资料、多期遥感与航拍影像,结合14C测年的方法,细分了唐家湾滑坡的活动历史,分析了2016年唐家湾滑坡再次复活的主要控制因素。研究结果表明:(1)唐家湾斜坡历史上至少发生过四期滑动,其中第一期次滑坡发生在全新世以前;第二期次滑坡发生于全新世初期;第三期次滑坡发生在2008年汶川地震时期,系龙门山断裂带活动过程中产生的同震滑坡;第四期次滑坡分别发生在2016年和2018年,属于断裂带滑坡堆积体的再次局部复活;(2)2016年唐家湾滑坡的形成与断裂活动、河流侧蚀和水等因素有关,其中,上覆滑坡堆积体、下伏高陡基岩形成的二元斜坡结构,是唐家湾滑坡发生的决定性条件;断裂活动及其导致的浅地表最大主应力偏转是唐家湾滑坡变形的重要内因;(3)以唐家湾滑坡为例,初步讨论了基于地形条件控制的断裂带滑坡堆积体复活的地质模型,其形成演化表现为断裂带活动和河流侵蚀形成滑坡(或陡峭地形)→先期滑坡后壁(或陡峭地形)接受上部老滑坡堆积→二元斜坡结构控制下的老滑坡复活变形。该滑坡为研究地形控制断裂带滑坡复活提供了独特的案例,研究成果对于理解和评估该类滑坡,开展综合防治等方面具有重要的借鉴价值。 | 田尤 黄海 谢忠胜 佘涛 李金洋 | 2023 | 沉积与特提斯地质2023,43,3: | 0 |
| 19 | 海通沟堰塞湖排险及河道疏通施工技术显示文摘以西藏芒康县山洪泥石流除险为例,在分析堰塞体成因及特征的基础上,提出了'开槽泄流,挖槽引流'的处理方案,经过合理配置资源、严密组织调度、科学指导施工,最终完成了堰塞湖除险及河道应急疏通任务,及时消除了堰塞湖对下游人民群众生命财产安全的威胁。 | 魏海兵 王永平 | 2015 | 四川水力发电2015,34,4: | 0 |
| 20 | 堰塞湖灾变特征与应急管理策略显示文摘自2008年汶川大地震以来,堰塞湖灾害的应急管理引起了人们的广泛关注。在堰塞湖成因及其灾变特征分析的基础上,给出了堰塞湖应急管理的一般程序,根据分类管理、分级响应和分期处置的原则讨论了堰塞湖应急管理的基本策略。建议将堰塞湖应急管理纳入国家防汛抗旱应急体系的框架之中,但由于其复杂性,短期内应通过各级政府及其应急管理办公室与其他相关部门建立更强有力的协作关系,特别是在信息监测和共享方面,长期应考虑建立区域综合应急机构来应对堰塞湖以及其他灾害和事故。堰塞湖应急管理的重心应放在缓解原生灾害以减小堰塞湖出现几率方面,其中风险区划、监测和信息共享网络建设是应当优先完成的工作。 | 程卫帅 陈进 黄薇 | 2012 | 长江科学院院报2012,29,6: | 0 |