茂县宗渠堰塞湖漫顶溃决洪水演进规律模型试验研究
2011-05-07胡桂胜陈宁生邓明枫
胡桂胜 ,陈宁生 ,邓明枫 ,邓 虎
(1.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都610041;2.中国科学院研究生院,北京100049;3.中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,成都610041;4.成都理工大学,成都610059)
由于滑坡、地震、泥石流或火山熔岩等因素导致河道阻塞进而形成的湖泊称为堰塞湖[1]。5◦12汶川大地震诱发了大量的堰塞湖,根据四川水利抗震救灾指挥部的汇总,截至2008年5月19日,共发现坝高10 m以上的堰塞湖33个[2]。堰塞湖对人类的最大威胁,主要来自堰塞湖坝体突然溃决导致堰塞湖中大量蓄水快速下泄而引发的洪水灾害[3],如1933年8月25日四川叠溪7.5级地震导致岷江叠溪段形成3处堰塞湖(大海子、小海子、叠溪海子),使岷江断流43 d,江水回水长度达20余公里[4]。10月9日(地震后45 d)晚上7点发生第一次溃堤,溃决洪峰流量达10 500 m3/s,最大水头高度达70 m,溃决洪峰到达下游150 km的都江堰市,这次溃决洪水造成12 500人死亡,大量建筑被毁,财产损失巨大[5]。之后,在1936年8月21日、1986年6月15日、1992年6月28日又发生了三次溃坝,每次溃决都给下游人民带来了不同程度的祸害。据不完全统计,堰塞湖溃决洪水造成近万人员伤亡,次生灾害超过地震本身[6]。因此,在对堰塞湖安全处置、下游居民安全转移等决策过程中,科学预测堰塞湖溃坝风险及其洪水影响是关键[3]。
目前专门针对堰塞坝开展的溃坝研究还比较少见,大多是与人工土石坝的溃坝、水利工程土坝溃坝研究相结合,或借用人工土石坝溃坝模拟的研究成果。国内外学者对灾难性溃坝洪水做了大量的试验研究[7-10],对洪水的演变进行了一系列的模型试验,有的研究者还进行了野外试验,前人的这些工作使溃坝洪水的研究有了很大进步[11]。……
