崩滑堰塞湖的形成-孕灾-致灾机理与模拟方法
2021-03-05钟启明,钱亚俊,单熠博
钟 启 明,钱 亚 俊,单 熠 博
(1.南京水利科学研究院,江苏 南京 210029; 2.水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室,江苏 南京 210029)
1 研究背景
堰塞湖是一定量固体物质阻塞山区河谷或河道导致上游壅水形成的具有一定库容的水体,而堵塞河谷或河道的固体物质被称为堰塞体[1-2]。堰塞湖在世界范围内广泛分布,依据成因,堰塞湖可分为熔岩、滑坡、崩塌、泥石流和冰碛堰塞湖等5类[3],全球350个大型堰塞湖分布如图1所示[4-5]。世界范围内1 393个堰塞湖案例的统计数据表明[6],形成堰塞湖的诱因依次是地震(50.5%)、降雨(39.3%)、融雪(2.4%)、人为原因(2.2%)、火山喷发(0.9%),其他未知原因的占4.7%。由此可以看出,地震和降雨是形成堰塞湖的主导因素,两种成因的堰塞湖约占总数的90%。

图1 全球350个大型堰塞湖分布图[4-5]Fig.1 The distribution map of 350 large dammed lakes around the world[4-5]
美国地质调查局Costa和Schuster对全球73个堰塞湖的寿命统计发现[1],85%的堰塞湖寿命小于1 a。我国学者Peng和Zhang[7]、石振明等[8]、Shen等[6]也分别通过对全球204,276个和352个堰塞湖的寿命统计得出了类似结论。堰塞湖的破坏模式包括水流漫顶冲刷、渗透破坏或边坡失稳,其中89%为水流漫顶冲刷溃决,10%为渗透破坏溃决[1]。
近年来,受地形地貌、地质构造及气象水文等条件综合作用,我国堰塞湖事件呈多发、频发态势。据作者统计,21世纪以来(2000年1月至2019年12月),我国发生有文献记载的堰塞湖案例362个。2000年4月9日,西藏波密县易贡乡发生巨型山体滑坡,形成易贡堰塞湖[2],并于同年6月10日溃决,21亿m3洪水下泄,溃口峰值流量达到12.4万m3/s,导致我国墨脱、波密、林芝3县90余乡近万人受灾,印度布拉马普特拉河沿岸7个邦94人死亡,250万人无家可归[5,9];……
