Page 103 - 2021年第52卷第10期
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ì ) b 1 指数/线性模型
ï a 1(τ - τ c
ï
dz = í (1)
dt ï k (τ - τ c )
ï ) 双曲线模型
î a 2 + b 2 k (τ - τ c
式中:τ为剪应力;τ c 为临界剪应力;a 、b 为指数回归系数,或者由经验给定,b 取值为 1 时即为线
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性模型;k 为单位变换因子;a 、b 为双曲线回归系数。
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双曲线侵蚀率模型具有实际物理含义,认为水流冲刷土石料时,土石料抵抗冲刷侵蚀的能力应
)接近无限值时的渐进线,即 dz/dt 的极值 1/b 。唐家山堰塞
具有一定的“强度”,即双曲线有一当(τ - τ c
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湖溃决洪水反演分析中,a =1.1,b =0.0007,即侵蚀率的极限值为 1.429 mm/s。白格堰塞湖溃决预测
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计算中,a =1.1,b =0.0004、0.0005、0.0007,即侵蚀率的极限值为 2.5 ~ 1.429 mm/s。双曲线模型的
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侵蚀率模型基本解决了高流速堰塞湖溃决洪水计算不收敛的问题,提高了溃坝洪水计算分析的精确
度。
溃堰洪水演进计算分析是下游沿岸转移撤离的技术依据。目前,洪水演进计算主要是采用数值
差分求解圣维南方程组近似解的过程,可分为一维、二维、三维。应急抢险中,考虑计算工作量和
效率,主要以一维计算为主,如马斯京根法、有限差分法等。但河道地形、糙率、几何形状等因素
对洪水演进计算结果影响较大。白格堰塞湖溃决洪水演进分析预测至下游叶巴滩、苏洼龙、奔子
栏、石鼓、梨园各站点的洪峰流量和到达时间偏差较大,尚需进一步地深入研究。
3.4 高效协同联动工作机制是应急处置的基本保证 高效协同的多方联合应急抢险工作机制,尤其
是部际联合会商和央地协同联动机制,实现精准信息传送共享,确保了分析研判的准确性和应急决
策的科学性。部际联合会商确保了行业之间信息共享、专家共享、技术共享、资源共享,统筹整合
各行业形成合力。央地协同联动确保了中央层面的应急管理部、水利部、自然资源部、国家气象
局、国家能源局等部门技术资源,与四川省甘孜州、西藏自治区昌都市等地方政府共同协商、研究
制定统一抢险处置方案。
白格堰塞湖应急抢险中,水利部门依托长江流域水文测站、能源电力部门依托已建在建水电工
程测站均可测得水文信息,自然资源、应急管理及研究机构依托滑坡点监测和卫星资源均可获取滑
坡和堰塞湖特征信息,不同渠道获取的信息,通过部际联系会议共同会商,打破了信息壁垒,同时
也使得各行业技术专家共同研判,提高了应急抢险方案制定的效率。
应急管理部作为白格堰塞湖应急抢险处置的牵头部门,统筹各方抢险目标,协同制定系统处置
方案,确保了抢险处置的可行性和高效性。在应急抢险处置分析评估中,滑坡体尚存在滑塌风险,
人工干预面临滚石或塌方风险,但人工不干预,11·03 白格堰塞湖的最大库容达 7.75 亿 m ,溃堰洪水
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必将威胁下游梯级水电站工程安全。经应急、自然资源、水利、能源等多部门协同研判后,制定了
滑坡体监测—堰塞体人工开挖引流槽—在建苏洼龙围堰破拆—在运梨园电站水库腾空—在运阿海、
金安桥、龙开口等梯级电站水库降低水位限制运行—沿岸四川、西藏、云南三省人员财产转移等一
系列处置方案,参与抢险各方共同会商,协同优化抢险方案,效果较好。
3.5 动态抢险工程管理是应对突发灾害的科学方法 实践证明,应急抢险处置方案高效实施,动态
优化管理,不仅可使险情损失尽可能降至最低,而且也是应急抢险处置工程必须遵循的工作方法。
2008 年唐家山堰塞湖人工干预,开挖引流槽施工过程中,结合施工中揭露的物质组成和地质条件,
考虑现场实际的施工能力,对引流槽结构进行了 4 次大的优化调整。一是引流槽开挖揭露表明引流
槽沿线以松散的残坡堆积物为主,对控制快速溯源冲刷可起到锁口作用,为此取消原陡坡段和平缓
段出口所有的防护措施;二是对引流槽平缓段出口方向较原设计方向向左微调,以便引导水流归槽
入河;三是为适应平缓段上游侧施工,将原平缓段的槽底纵坡调整为倒坡;四是结合现场施工进
度较原设计方案快,在接近完成预期目标时,将引流槽进口高程由 742 m 降低至 741 m,在临近施
工结束时,又将槽底高程全线降低至 740 m,在现实可能的情况下将唐家山堰塞湖最大库容减少至
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最小 。2014年云南鲁甸牛栏江红石岩堰塞湖应急抢险中,同样也坚持了动态优化工程管理的原则,取
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