【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)安全的技術支撐。本文主要進行了以下研究:(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,對洪水演進計算模型的數(shù)值求解方法及常用模型進行了研究,通過潰壩計算及洪水演進計算確定下游淹沒區(qū)域及風險人口,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分析反演其過程。采用BREACH潰壩模型與FLDWAV洪水演進模型,對尼泊爾遜克西堰塞壩潰決過程進行反演計算,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,風險人口為2129人,最大生命損失評估結(jié)果為796人,提高預警時間可顯著降低潰壩生命損失。評估結(jié)果可為應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)
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TV122.4

【參考文獻】

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本文編號：2655190