【摘要】：我國西南地區(qū)地處板塊交界,地震頻發(fā),地震引發(fā)山體滑坡,堵塞河流會產(chǎn)生堰塞湖。一般堰塞湖發(fā)生在無征兆的情況下,且一旦水位超過壩頂極易發(fā)生潰壩災(zāi)害。堰塞壩潰決洪峰流量計算及生命損失評估是制定工程搶險方案、確保下游人民生命財產(chǎn)安全的技術(shù)支撐。本文主要進(jìn)行了以下研究:(1)對堰塞壩潰壩計算及生命損失評估方法的研究,分析了常用的潰壩模型及其基本原理,并對比了各潰壩模型的優(yōu)缺點,對洪水演進(jìn)計算模型的數(shù)值求解方法及常用模型進(jìn)行了研究,通過潰壩計算及洪水演進(jìn)計算確定下游淹沒區(qū)域及風(fēng)險人口,并采用經(jīng)驗評估方法開展了生命損失評估研究。(2)準(zhǔn)確地分析堰塞壩潰決過程對生命損失評估尤為重要,針對實測數(shù)據(jù)完整的唐家山堰塞壩潰決過程,選用DLbreach模型反演了其潰決過程,對影響潰壩流量過程及潰口底高程的參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,分別計算了不同材料粒徑、粘聚力、上游坡比及初始潰口深度對潰口底高程及潰口流量過程,分析不同參數(shù)對計算結(jié)果的影響,材料粒徑增大導(dǎo)致潰口底高程偏高,流量減小,峰現(xiàn)時間推遲,材料粘聚力、上游坡比、初始潰口深度的增大將導(dǎo)致計算潰口底高程偏低,洪峰流量增加,可為堰塞壩潰壩計算中的參數(shù)率定提供依據(jù);(3)堰塞壩潰決過程一般難以監(jiān)測,為得知其潰決過程,可通過上下游臨近水文站監(jiān)測資料,并通過潰壩洪水演進(jìn)分析反演其過程。采用BREACH潰壩模型與FLDWAV洪水演進(jìn)模型,對尼泊爾遜克西堰塞壩潰決過程進(jìn)行反演計算,潰壩峰值流量為1749m3/s,由計算的潰決過程線并考慮下游兩支流的匯流,潰壩洪水演進(jìn)的峰值流量為1974m3/s,較實測峰值1380m3/s偏大43%;(4)評估堰塞壩可能潰決情況下的生命損失對應(yīng)急搶險中人員的撤離意義重大。針對紅石巖堰塞壩案例潰壩過程的計算及洪水演進(jìn)的計算,并結(jié)合生命損失模型評估堰塞壩潰決生命損失,參數(shù)模型使用高侵蝕率計算的峰值流量為6670m3/s,風(fēng)險人口為1919人,最大生命損失評估結(jié)果為721人;物理機理模型在1000年重現(xiàn)期入庫洪水計算的峰值流量為14947m3/s,風(fēng)險人口為2129人,最大生命損失評估結(jié)果為796人,提高預(yù)警時間可顯著降低潰壩生命損失。評估結(jié)果可為應(yīng)急搶險及決策提供參考。
【圖文】：

“陡坎”發(fā)展過程示意圖

壩體幾何形狀參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV122.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2655190