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地震共振涌浪作用下冰碛堰塞坝的漫顶溃决

2021-07-02姚令侃黄艺丹

西南交通大学学报 2021年3期
关键词:沟槽

张 聪 ,姚令侃 ,2,3,黄艺丹 ,2,苏 玥

(1.西南交通大学土木工程学院,四川 成都 610031;2.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都 610031;3.西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室,四川 成都 610031)

堰塞湖广泛分布于我国境内且种类繁多,冰碛堰塞湖由于形成过程中坝体快速堆积,颗粒不均匀系数较大,随着气候变化与冰川活动极易溃决[1–3].在喜马拉雅山区特别是我国西南地区,冰碛湖数量庞大,近年来由冰碛湖溃决造成人员伤亡与财产损失的案例已有大量报道.例如在中尼公路贯穿的Bhotekoshi流域,自1980年以来爆发了6次冰湖溃决事件.其中发生于2016年7月5的贡巴通沙错冰碛湖溃决,引发泥石流灾害冲毁下游的Bhotekoshi水电站和中尼公路,造成约7000万美元经济损失.鉴于冰碛湖溃决危害之大,许多学者对其溃决机制进行了研究.Awal等[4]对有详细记载的20个冰碛湖溃决事件统计发现,仅有20%的冰碛湖溃决是由于坝内冰核融化或渗流导致的管涌破坏,而其余80%的溃决主要是涌浪漫顶诱发.通常,漫顶主要由冰川末端的冰舌崩落坠入湖中,激发涌浪引起.但2008年汶川大地震提供的资料显示,地震在都江堰市紫坪铺水库激发了巨大的涌浪,震后实地调查结合录像资料估算浪高超过3 m.虽然该量级的涌浪一般不会对人工大坝形成严重威胁,但对冰碛天然坝而言,完全可能达到决口溃坝的临界激发条件,可见地震激发涌浪漫顶是冰碛坝溃决的潜在……

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