SL 451-2009 堰塞湖应急处置技术导则

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标准编号:SL 451-2009
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标准类别:水利标准
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SL 451-2009 标准规范下载简介:

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SL 451-2009 堰塞湖应急处置技术导则

5.1.1应急处置方案应根据堰塞湖风险等级由相应的人民政府 主导组织编制。 5.1.2应急处置应建立跨部门的统一联动协调机制。 5.1.3应急处置方案应达到能立即组织实施的深度。 5.1.4应急处置技术方案编制单位应具有相关资质,具备编制 处理方案和提供现场技术服务的能力,并对技术方案负责。 5.1.5呈报决策部门的技术方案报告应包括概况、水文、地形 地质、溃坝洪水分析计算、堰塞湖风险等级评价、处理方案(包 括工程措施与非工程措施)及其风险分析、施工组织设计等 内容。 5.1.6应急处置方案应经决策部门批准后组织实施。技术方案 出现重大变更时,应报决策部门重新批准。

5.2.1应急处置方案应避免人身伤亡,减少损失,保证重要设 施的安全,降低堰塞湖的风险等级。 5.2.2工程措施应便于快速实施;非工程措施应考虑当地的实 际情况,便于实施。 5.2.3应急处置应在灾难性后果发生前完成;在非汛期形成的 堰塞湖,应在汛前完成应急处置,并满足应急度汛要求。 5.2.4如施工条件、工期许可,应采取工程措施降低堰塞湖 水位。 5.2.5在处置过程中应根据实际情况及时对工程处置方案进行 动态调整。

5.3.1应急处置措施应包括工程措施和非工程措施,条件允许 时宜对工程措施和非工程措施进行方案比较。 5.3.2工程措施应包括堰塞体、淹没区滑坡与崩塌体、下游河 道内建筑物和可能淹没区内设施等处理方案。 5.3.3非工程措施应包括上下游人员转移避险、通信保障系统 以及必要的设备、物资供应、运输保障措施和会商决策机制等。 5.3.4宜按SL450一2009对堰塞体在各种情况下的可能溃坝水 位和预警水位进行分析研究。

6.1.1水文应急监测应包括以下主要内容: 1堰塞湖应急水文勘测。 2水文监测站网布设。 3水文应急监测方案。 4水文信息传输。 5水文监测资料的快速整编。 6.1.2堰塞湖应急水文勘查应包括以下主要内容: 1堰塞湖回水长度、水面平均宽度、平均水深、堰前水位 到堰塞体特征点高差等。 2堰塞湖上、下游河段的典型断面测量。 3进、出堰塞湖的流量和测时水位、蓄水量。 6.1.3水文监测站网应充分利用现有的水文测站,当现有的水 文测站或其观测项目不能满足水文预测、溃口洪水过程监测和应 急处置的要求时,应增建水文站点。监测站网与观测项目可根据 应急处置进展情况和监测设备运行条件实时调整,临时监测站点 可在堰塞湖应急处置完成后根据需要确定撤消或保留。 6.1.4水文应急监测方案应与应急处置总体安排相协调,利用 先进观测设备和技术手段,监测方法应便捷、快速、安全。降水 量、水位观测宜采用自动测报方式。 6.1.5信息传输通信应根据区域地形、信道条件等结合通信方 式特点分析确定。通信应有主信道和备用信道,互为备份。 6.1.6应急测报数据传输组网结构应根据网络规模、信息流程、 信息量、节点间信息交换的频度和节点的地理位置等要求GB/T 28448-2012 信息安全技术 信息系统安全等级保护测评要求,选择 联网信道和数据传输规程,配置备用信道,实现与水文信息网和 应急处置指挥机构的互联

6.1.1水文应急监测应包括以下主要内容:

6.1.7水文监测资料的整编方法应根据测验情况、测站特性合 理选用。应急处置工作结束后应立即对水文监测资料进行整编, 针对应急监测的特点整编方法可适当简化。整编成果应对照各水 文要素间的关系及其变化规律、上下游过程对照、水量平衡等方 法检查成果的合理性。

6.1.8在条件许可时,宜实测堰塞湖溃决过程中的水位、流量 和溃口演变过程。

6.2.1应根据堰塞湖应急处置对水情预测的要求,编制相应的 水情预测方案。 6.2.2当堰塞湖所在流域缺乏水文资料时,可利用邻近地区实 测暴雨洪水资料,编制其预报方案,综合分析比较后修正移用, 也可利用堰塞湖应急监测水文资料、水位容积关系等进行预估。 6.2.3应根据所在地区暴雨特性、上游径流和气象预报资料开 展水情预测工作。 6.2.4编制水情预测方案采用的方法、系统数学模型或经验相 关关系,应符合流域水文特性。水情预报方案应进行评定。 6.2.5洪水预测应采用多种方案和途径,在进行现时校正和综 合分析判断的基础上,确定洪水预测数据。 6.2.6堰塞湖应急处置水情预报应建立预警机制,根据水情预 测信息和堰塞体溃口洪水过程制定警报发布级别,建立警报 系统。

6.3.1安全监测范围宜包括堰塞体、库区潜在滑坡体、两岸山 体滑塌后的边坡、下游受溃坝洪水影响较大的重要基础设施和认 为有必要进行安全监测的建筑物。 6.3.2安全监测手段为巡视检查和仪器监测,应做到快速处理、 快速分析和快速评价

6.3.1安全监测范围宜包括堰塞体、库区潜在滑坡体、两岸山

6.3.1安全监测范围宜包括堰塞体、库区潜在滑坡体、两岸山 体滑塌后的边坡、下游受溃坝洪水影响较大的重要基础设施和认 为有必要进行安全监测的建筑物。 6.3.2安全监测手段为巡视检查和仪器监测,应做到快速处理、 快速分析和快速评价

6.3.3巡视检查内容宜包括堰塞体变形和渗流。巡视检查宜每 天一次,在高水位时应增加次数。发现异常情况应连续监测,及 时上报。 6.3.4仪器监测主要对象宜包括堰塞体的变形、裂缝、滑坡、 渗流和堰塞体两岸及近坝区边坡的稳定、地下水等。 6.3.5监测仪器的选择应可靠、适用,便于安装和观测。对应 急处置期可能出现的地震、暴雨等恶劣环境应有较强适应性,监 测宜采用遥测。 6.3.6对早期实施监测极为困难的高风险与极高危害的堰塞体, 在未能实施有效监测前,可选用航空遥测的方法监测

7.1.1应急处置的工程措施主要有以下几类,制定工程措施时应 根据堰塞湖的具体情况,因地制宜,选用一种或多种组合措施。 1堰塞体开渠泄流、引流冲刷、拆除,上游垭口疏通排洪 湖水机械抽排、虹吸管抽排、新建泄洪洞等湖水排泄措施。 2下游建透水坝雍水防冲。 3下游河道与影响区内设施防护和拆除。 4堰塞湖内水位变化和下游河道洪水冲刷可能引起的地质 灾害性的防护

7.1.2湖水排泄措施的选择应遵循以下原则:

1当堰塞体体积较天、不易拆除,其构成物质以主石混合 物为主,具备水力快速冲刷条件时,经论证可在堰塞体上开挖引 流槽,利用引流槽过水后水流的冲刷逐步扩大过流断面,增大泄 流能力,降低堰塞湖水位。 2当堰塞体体积较大、不易拆除,但其构成物质以大块石 为主,不具备快速水力冲刷条件时,可采取机械或爆破开挖泄 流渠。 3当堰塞体体积较小,具有在较短时间内拆除的可能性, 拆除期溃决不会对施工人员、设备及下游造成危害时,可对堰塞 体进行机械或爆破拆除,恢复河道行洪断面。 4对库容较小且来水量较小的堰塞湖,可采用机械抽排, 红吸管抽排等措施。 5若上游库区有天然垭口或堰塞体上存在天然泄流通道时, 应研究利用的可能性,并对其可靠性、稳定性进行评估。 6当堰体上难以实施工程措施,且有条件选择较短线路布 置泄洪洞并有较充裕的施工时间时,可采用泄洪洞泄水,泄洪洞

进、出口布置应避开不稳定堆积体或泥石流。 7.1.3对高危险级及以上级别的堰塞体,高度大于30m时,采 用引流槽方案应论证后报批。

7.2引流槽及泄流渠设计

7.2.1引流槽及泄流渠选线布置应遵循以下原则: 1选线布置应与选定应急处置方式的水力学条件相适应。 2引流槽出口设置应有利于产生溯源冲刷。 3泄流渠应布置在堰塞体或两岸抗冲能力较强的部位,线 路顺直,适合快速施工,在冲刷后应能保证两岸边坡稳定。

7.2.2引流槽断面设计应遵循以下原则:

1引流槽过流能力宜满足应急处理 溢水材 准要求。 初始断面宜根据可能达到的施工强度和满足最低水力冲刷条件综 合确定。宜拟定相同开口线和坡比、不同渠底高程的若干个开挖 方案,在实施过程中动态调整。 2引流槽断面宜呈窄深状,结构简单。 3引流槽断面应与施工设备匹配。 4引流槽边坡应保证施工期的稳定。 5引流槽的纵坡应结合地形拟定,从上游至下游纵坡宜逐 浙变陡。

7.2.3泄流渠断面及水力设计应遵循以下原则

1泄流渠过流能力应满足应急处置期设计洪水标准要求。 新面宜采用宽浅型的复合断面,并采取控制进口高程、进口设逆 皮、中后段采用复式断面等措施,防止剧烈冲刷。 2泄流渠的边坡和底部应具有一定的抗冲刷能力,避免堰 塞体因泄流渠过流而发生突溃。 3泄流渠水力学和结构计算应符合有关标准要求

7.3堰塞体加固及拆除

3.1为保证应急处置措施的安全实施,必要时

急处置措施的安全实施,必要时应对堰塞体进

行临时加固。对堰塞体进行永久加固,应进行专题论证。

1在确定对堰塞体进行拆除前,应分析上游来水情况、堰 塞体物质组成状况、拆除期间的施工安全风险,选择拆除时机和 拆除方案。 2拆除堰塞体时,应由上至下、逐层、逐段进行。当需要 采用爆破拆除时,应进行爆破设计。

7.4滑坡风险分析和处理

7.4.1应对形成堰塞体的滑坡及其影响范围内的不稳定山体进 行调查和风险评估。 7.4.2对有危害的滑坡体,应进行监测,必要时应进行处理。

7.5应急处置施工组织

7.5.1应急处置施工组织设计的内容宜包括施工布置、施工方 法、施工进度、资源配置、对外交通、通信保障、后勤保障及安 全措施等,并在实施过程中根据现场条件动态调整。 7.5.2施工方法应力求简单、有效、快速和易于实施。 7.5.3应根据水文、气象条件和险情状况等综合分析拟定应急 除险工程要求的完工日期,计算可以利用的有效工期,并留有 余地。 7.5.4施工设备配置应综合交通运输条件和现场布置条件选择 确定,宜配置可靠、高效的设备,人员、设备数量应充足并较常 规施工有富余。 7.5.5特殊条件下的施工运输和后勤保障技术应符合以下原则 性规定: 1通过陆路、水路及空中运输条件综合分析确定施工运输 方案,宜选择陆路交通方案。 2现场正常施工时,应建立和保障畅通的运输通道及信息 通道,保障设备、人员、材料及后勤补给的运输,并充分考虑地

震、降雨、融雪等引发的次生灾害对交通的影响,分析拟定备选 方案和应急措施。 3应根据应急处置工程方案、施工场地条件、运输条件、 施工工期等分析拟定施工设备的类型及数量,应配置足够的备用 设施。 7.5.7应急处置施工的安全保障应满足下列要求: 1应制定安全预案,进行安全监测,建立专门的预警制度。 2应落实现场不安全因素出现后的紧急避险撤离路线和安 全避险位置及措施。 3采用引流冲刷时,引流过程中人员应在安全位置避险。 4应对堰塞体进行巡查,发现险情应及时报告。 5应对边坡进行安全监测,在滑坡体位置宜设置安全哨, 发生险情应及时预警。 6余震发生、暴雨来临时应暂停施工,人员应撤离到安全 也带避险。 7爆破器材、油料等危险品运输、存储、使用应建立严格 的管理制度。

8.1.1非工程措施应包括:应急避险范围、应急避险预案和应 急避险保障。 8.1.2非工程措施应与工程措施相结合。无法实施工程措施时, 可单独采取非工程措施。 8.1.3非工程措施应报相关主管部门审批,并作为组织实施的 技术依据。

3.2.1上游避险范围应为最高可能水位对应的淹 水位变化引起的次生地质灾害影响区。对中型及以上规模的堰塞 湖,宜按蓄水计算或调洪计算确定上游淹没区。 8.2.2下游应急避险范围应为堰塞湖泄流后下游过水区及可能 引起的塌岸、滑坡气浪冲击等次生灾害影响范围。 8.2.3应根据影响情况,确定应急避险范围、时段和影响程度。

8.3应急避险技术方案

8.3.1对于风险等级为I级、I级的堰塞湖,应制定应急避险 技术方案。 8.3.2应按水情预测的上游来水情况、上游水位上升速度、堰 塞体上下游边坡稳定状况、堰塞体渗水量等确定应急响应等级的 标准。应急响应等级可采用黄色预警、橙色预警、红色预警。 1黄色预警下,应急避险范围内的所有单位、部门和人员 应按预案措施进入防范状态。 2橙色预警下,应急避险范围内的所有单位、乡镇、社区、 学校应停工、停课;转移、保护重要设备设施,人员应按照预案

程序进入疏散准备状态。 3红色预警下,应急避险范围内的所有人员应按照预案程 序进行紧急疏散、转移。 8.3.3避险时机的选择应与预警、预报相结合考虑。 8.3.4预警方式应及时、准确、有效、可靠。 8.3.5避险技术方案宜比选避险路径,确定安置地点和生活保 障方式,落实人员转移相关责任单位。 8.3.6对于应急处置过程中可能出现的次生险情,应制定有效 的避险措施。 8.3.7根据险情的排除或洪水的消退情况,应降低应急响应等 级,直至解除应急响应。

8.4应急避险保障措施

8.4.1应充分做好避险时段的物质、交通运输、医疗等保障 措施。 8.4.2针对应急避险预案的内容、作用、重要性,应采用多种 方式做好宣传工作。 8.4.3堰塞湖应急避险预案制定后,应进行必要的避险演习。 8.4.4应确定避险范围内人员转移及人员疏散后的排查方式, 责任单位应落实责任人,与指挥部相关责任部门联合进行排查, 严格控制在避险时段内的人员回流。 3.4.5应进行堰塞湖水的水质监测,提出堰塞体上游淹没区及 湖水下泄后对下游河道造成的水污染防治措施,及时启用备用 水源。 8.4.6 对阻塞堰塞体泄流渠、引流槽或下游河道的水体漂浮物 宜进行打捞或驱散处理。 8.4.7在堰塞湖水下泄过程中应安排紧急救生措施,防止湖水 下泄过程中人员意外伤亡。

9应急处置后续评估及后续处置

9.1.1完成堰塞湖应急处置后应进行应急处置初步评估,做好 后续处置的准备。 9.1.2应急处置后应进行堰塞体残留坝体及泄流通道的综合评 估,并对后续处置工作提出建议。 9.1.3初步评估的结论经应急处置指挥机构审定后,可作为解 除或降低险情的依据;综合评估报告经有关部门审查后,可用为 后续处置的依据。 9.1.4应急处置和后续处置完成后,参建单位应及时向有关主 管部门移交资料。

9.2.1初步评估主要应对堰塞体残留部分的稳定性、泄流通道 的稳定性和行洪能力进行初步评价。 9.2.2堰塞体残留部分稳定初步评价应包括抗滑稳定、渗流稳定 及抗冲刷能力等,必要时应对残留体的应力、变形情况进行分析。 9.2.3泄流通道稳定性初步评价应包括堰塞体河段泄流通道两 侧、河床两岸边坡的稳定性和抗冲刷能力,并对其发展、变化进 行判断。 9.2.4泄流通道行洪能力初步评价应包括不同标准洪水时的水 立、流速等。 9.2.5初步评估工作完成后,应形成专题报告,由应急处置指 挥机构组织审定。

9.2.1初步评估主要应对堰塞体残留部分的稳定性、泄流通道 的稳定性和行洪能力进行初步评价。 9.2.2堰塞体残留部分稳定初步评价应包括抗滑稳定、渗流稳定 及抗冲刷能力等,必要时应对残留体的应力、变形情况进行分析。 9.2.3泄流通道稳定性初步评价应包括堰塞体河段泄流通道两 侧、河床两岸边坡的稳定性和抗冲刷能力,并对其发展、变化进 行判断。 9.2.4泄流通道行洪能力初步评价应包括不同标准洪水时的水 位、流速等。 9.2.5初步评估工作完成后,应形成专题报告,由应急处置指 挥机构组织审定。

9.3.1综合评估宜包括以下内容:

9.3.1综合评估宜包括以下内容

1变形监测和渗流监测资料综合分析及评价。 2残留堰塞体物质组成及物理力学特性, 3残留堰塞体及泄洪通道两侧边坡稳定性的定性分析及 评价。 4泄流渠抗冲刷稳定性分析及评价。 5滑坡后缘山体变形破坏特征及稳定性分析及评价。 6堰塞体上、下游河床演变分析,包括溃决前后堰塞体及 下游河道地形变化分析、未来下游河道演变分析和新河道抗冲刷 稳定性分析及评价。 7近坝上游可能失稳滑坡体稳定性及泥石流活动性分析与 评价。 8后期处置建议。 9.3.2后续处置建议宜包括以下内容: 1对不稳定滑坡体和泥石流的加固或处理措施。 2增强残留堰塞体稳定性及河道行洪能力的工作措施。 3对泄洪通道的整治加固措施。

9.4.1后续处置洪水标准、残留堰塞体稳定应满足SL450 2009规定。 9.4.2后续处置泄洪通道的泄洪能力应满足相应的洪水标准要 求,可对应急处置期泄洪通道进行必要的整治。若其泄流能力仍 不满足洪水标准要求,应布置其他泄流通道。 9.4.3应对受堰塞湖影响可能产生危害的滑坡体、崩塌体和泥 石流的处理措施进行研究,条件具备时,宜对不稳定滑坡体、崩 塌体和泥石流进行治理。 9.4.4应急处置后,应对残留堰塞体和滑坡体、崩塌体持续进 行必要的安全监测。 9.4.5应根据后续处置效果和堰塞湖实际情况,研究提出后期 整治建议。

A.1溃坝洪水计算的主要任务

A.1.1应计算在某种溃决形式下的项址最大流量及流量过 程线。 A.1.2应进行溃坝洪水向下游演进的计算,给出沿程各处的流 量、水位过程线和洪峰水位、流量到达时间。 A.1.3应为堰塞湖应急处置除险方案和坝下游人员转移避险方 案的制定提供相关依据。

A.2溃坝主要参数的确定

A.2.1坝的溃决形式从规模上可分为全溃或局部溃,从时间上 可分为瞬时溃或逐渐溃。由山体滑坡和泥石流等形成的堰塞坝在 项体结构与溃项特性等方面与人工土石坝比较接近,其溃决形式 般为逐渐溃决。 A.2.2溃口形态的确定。溃口形态主要指可能的口门形状、溃 口深度和溃口宽度,口门形状可近似为矩形或梯形。口门最终尺 于应根据堰塞项体物质组成、结构、地质条件综合拟定。口门从 初始口门形态逐步发展至最终口门形态的过程可近似按线性化 处理。 若假定溃口形状为矩形时,其溃口宽度可采用式(A.2.2 1)~式(A.2.2一3)进行估算。在确定溃口宽度时,可根据以 上经验公式估算溃口宽度范围,结合堰塞坝实际的物质组成、地 质特征和水文情势等,进行合理性分析后确定最终溃口宽度。 1铁道部科学研究院公式:

其中,黏土类、心墙土K=1.19,均质黏土类K=1.98。 2黄河水利委员会公式:

其中,黏土类K=0.65,壤土K=1.3。 3谢任之公式:

A.2.3溃决历时确定。溃决历时受堰塞坝体物质组成、上游来 流、溃决时坝前水位等诸多方面因素有关,难以事先估计。拟定 计算方案时,可假定不同的溃决历时,以分析各种可能情况下溃 项洪水的危害。 A.2.4起溃水位的确定。条件允许时,宜针对不同频率的入流 洪水过程线,采用调洪演算手段确定可能的起溃水位范围。

A.3坝址溃坝洪水计算

莫较大且坝下游有重要城镇或设施的堰塞湖,应

Qm=^BgH uo 2mj 2m+ gHo 1+2m

式武中 &m Bo 溃坝时坝前水面宽度,m; 2 流量系数; uo 坝前水流流速,m/s; Ho 坝前水深,m; 溃口形状系数,对于矩形断面m=1,对于三角形 断面m=2,对于2次抛物线断面m=1.5,对于4 次抛物线断面m=1.25。 2)圣维南公式:

0m=% BV gH

第三步:验算过程线与Q=Q。直线之间的水量是否等于溃 坝库容,如不相等,则须调整初步确定的T值,直到两者相等 为止。 另外,也可根据式(A.3.4一8)计算泄空时间T。

A.4溃坝洪水演进计算

A.4.1溃坝洪水的下游演进计算是评估溃坝灾害损失的主要依 据,与溃坝形式、溃决洪水过程线、溃坝洪峰流量、入流过程、 下游水位、下游河道断面形态及沿程各处距离坝址的距离等因素 有关。 A.4.2在掌握坝下游河道水文特性、主要控制站水文资料、河 道地形或大断面等资料时,可采用一维非恒定流水流模型进行溃 坝洪水的下游演进计算。 一维非恒定流水流模型基本方程如下: 水流连续方程,

式中Qm坝下游a处洪峰流量,m/s Qm坝址处洪峰流量,m/s; W溃坝下泄总水量,m; L一下游断面至坝址距离,m; —河道洪水期断面最大平均流速,m/s,在有资料 地区可采用实测最大值;如无资料,一般山区可 采用=3.0~5.0m/s。半山区可采用=2.0~ 3.0m/s,平原区可采用v=1.0~2.0m/s

K—经验系数,山区取K=1.1~1.5,半山区取K= 1.0,平原区K=0.8~0.9。 最大流量到达时间可按式(A.4.4一2)计算。 tz = K2 wo.2 H h LI.4 (A.4.4—2) 式中t2最大流量到达时间,S; Kz———系数,取值范围为Kz=0.8~1.2; 最大流量时的平均水深,m,可根据断面水位流量 关系求得。 W一溃坝下泄总水量,m; L—下游断面至坝址距离,m; H—坝前水深,m。

堰塞湖应急处置技术导则

堰塞湖应急处置技未导则 SL 451—2009 条文说明

总则 基本资料 安全性评价 应急处置方案 监测与预测 工程措施· 15 非工程措施 2 应急处置后续评估及

本章为堰塞湖应急处置所应收集的基本资料。鉴于堰塞湖的 复杂性和突发性,基本资料的收集应迅速而准确。收集到的资料 应进行甄别和必要的处理。应用资料时应注意资料的精度和系 统性。

4.1堰塞湖风险等级初步评价

4.1.1堰塞湖应急处置措施与其形成季节、所处河流的降雨和 洪水直接相关。发生在汛期的堰塞体,可能会由于较大降雨和洪 水,应急处置时间很短,应急处置工作十分迫切,因此应急处置 应根据堰塞体形成的具体情况而定。 4.1.2堰塞体形成后应尽快判别其风险等级。在资料缺乏的情 况下,可采用地貌无量纲堆积体指数法(DBI),初步评估堰塞 体的稳定性。 地貌无量纲堆积体指数法(DBI)是佛罗伦萨大学教授 L.Emini等提出的估算堰塞体稳定性的一个经验方法,它考虑 了堰塞体体积、流域面积和堰塞体高度3个因素,反映了堰塞体 自重、河流的流量和水能以及堰塞体遭遇漫顶和管涌破坏时的重 要参数,是在堰塞湖形成之初资料缺之时快速评价堰塞体的一种 评估方法。由于地貌无量纲堆积体指数法(DBI)无法反映堰塞 体的材料特性,评估由降雨、泥石流或地震等不同形式形成的堰 塞体体积、流域面积和堰塞体高度均一致的堰塞体时,其结果并 不一定能反映实际情况,因此使用时应注意其适用性,并应与实 际情况进行验证

DBI =log A,Ha

式中V一堰塞体体积,m; A流域面积,㎡?; H堰塞体最大坝高,m。 按L.Emini等根据国际上74座堰塞湖的现场调查和统计分 析,DBI<2.75时,堰塞体稳定;2.753.08时,堰塞体不稳定。

确定堰塞湖风险等级难度较大,SL450—2009提出了堰塞 风险等级划分方法和标准,堰塞湖风险初步评估可参照执行。

4.2堰塞体危险性评价

要依据。应急处置期对堰塞体的勘察,以现场调查分析为主,具 备条件时可采取物探和坑槽探等手段。 4.2.3一般情况下,堰塞湖应急处置期内的渗流是一个非稳定 的渗流过程,但由于应急处置期时间的紧迫,渗流计算可只进行 形成稳定渗流的工况。由于堰塞湖形成之初各项工程水文地质参 数缺乏,渗流计算多根据现场调查采用类比法初步确定各项工程 水文特征参数。如条件许可,可适当进行堰塞体和基础的地勘工 作,并在此基础上进行渗流计算。 4.2.4由于堰塞体形成的不确定性,堰塞体稳定计算断面的选 取应根据最危险断面确定。一般情况下,由于堰塞体规模较大, 堰塞体顶部较宽,堰塞体下游边坡局部滑坡并不一定会导致堰塞 体的整体塌滑,因此应通过渐进滑坡模拟分析以避免出现单一滑 弧计算结果与实际情况不符。 同渗流计算时一样,由于应急处置期的紧迫性,土的抗剪强 度指标一般通过类比或反演计算获得,有条件时可根据地勘试验 成果确定。 计算荷载分为基本荷载和特殊荷载两类,根据堰塞湖形成的 持殊性,其荷载可根据实际情况适当增减,

的渗流过程,但由于应急处置期时间的紧迫,渗流计算可只进行 形成稳定渗流的工况。由于堰塞湖形成之初各项工程水文地质参 数缺乏,渗流计算多根据现场调查采用类比法初步确定各项工程 水文特征参数。如条件许可,可适当进行堰塞体和基础的地勘工 作,并在此基础上进行渗流计算

4.2.5堰塞体物质组成、最大可能冲刷水头是评估堰塞体抗冲

4.2.5堰塞体物质组成、最大可能冲刷水头是评估堰塞体抗冲

刷破坏能力的基本要素,可通过现场调查和计算快速获取。堰塞 体形成机理不同,结构组成和含水量有很大不同,一般由降雨和 尼石流形成的堰塞体由于含水量高,更易在过流情况下发生溃决 破坏,因此对于抗冲刷能力的评估,一定要考虑其形成机理和成 因的影响。 最大可能冲刷水头和堰塞体材料特性是计算堰塞体物质起始

冲刷流速,判断堰塞体的抗冲刷能力和溃决模式的基本依据,由 于堰塞体物质组成的复杂性,目前很多规范使用的允许流速的标 准也不尽一致,因此允许流速的选用还需在现场调查的基础上, 由工程技术人员根据自身经验,参考《渠道防渗工程技术规范》 (SL18一2004)、《农田排水工程技术规范》(SL/T4一1999)、 《公路排水设计规范》(JTJ018一97)、《水土保持综合治理技术 规范小型蓄排引水工程》(GT/T16453一1996)等规定具体 确定。

4.3 上、下游影响评估

4.3.1初步判断为极高风险和高风险的堰塞湖,有必要对其上、 下游影响作进一步评估,以便进一步确定其风险级别。 4.3.2上、下游影响评估主要是指在堰塞湖最大可能蓄水高程 下和可能的溃决方式时对上、下游人口和重要城镇、重要设施以 及有毒、有害、放射等危险品的生产与仓储设施等可能产生的影 响进行评估。

4.3.4下游的堤防工程或河岸高度等资料,若在堰塞湖溃坝灾 害发生后调查开始进行,则可能花费时间较长,延滞救灾时效。 可根据溃坝洪水分析计算成果,根据现有地形资料推算其洪水泛 蓝预估区域。洪水淹没影响范围应考虑高速水流汽浪波及区。 溃项洪水属非稳定流。自前,溃坝洪水分析计算还没有一致 认可的方法,实际应用时,可采用多种方法分析计算各种可能的 溃坝洪水。 堰塞湖应急处置的溃坝洪水分析计算强调的是快速而尽可能 准确,其相关基本资料的获取是关键。应通过多种途径收集资 料,包括历史资料、周边其他工程建设资料、现代科技手段测绘

资料等,还要进行资料可靠性分析。 4.3.5下游河道各断面的可能溃坝洪水位是确定下游淹没区域 及影响范围的重要依据,因此,非工程措施应根据溃坝洪水分析 计算推求的可能溃坝洪峰流量合理确定避险范围。 4.3.6、4.3.7堰塞体溃决方式和溃口形态具有一定的不确定 性,实际工作中可依据河谷形态和堰塞坝形态做大致判断,再根 据已有的经验公式做进一步分析确定。 根据堰塞体岩土结构状况,可在漫顶不溃、1/10溃、1/5 溃、1/3溃、1/2溃、全溃等溃决方式中拟定几种可能的溃决 方式。

4.4堰塞湖风险性综合评价

4.4.1在堰塞湖风险等级初步评价的基础上,根据4.2节和

4.4.1在堰塞湖风险等级初步评价的基础上,根据4.2节和 4.3节的复评结果,按SL450一2009,确定堰塞湖风险等级。 1.4.2应急处置阶段,对堰塞湖危险性评价报告的内容和形式 可不作具体要求。

5.1方案编制的一般规定

5.1.3堰塞湖所处地区一般地理位置偏僻,基础资料缺乏,处 置时间紧迫,编制处置方案时可不强求精度,能满足实施要求 即可。 5.1.4为迅速提出处置方案,应优先选择熟悉险情、能快速 获取基础资料且具备乙级以上勘测设计资质的单位编制技术 方案。 5.1.6受气象水文条件、施工能力、后勤保障水平、人员安全 等各种因素制约,技术方案可能在实施过程中进行变更。当技术 方案进行重大变更时,牵涉范围可能较大,故需将变更方案报决 策部门重新批准;局部变更影响范围较小时,可在现场确定并报 有关部门备案。

5.2.1应急处置方案编制应坚持以人为本的原则,减少生命损 失,降低综合灾害;对可能造成灾难性后果的重要设施,应在编 制方案时优先保证其安全。 5.2.3应急处置应避免洪水与堰塞湖高水位叠加,加大溃坝风 险和损失。汛前如不能满足应急度汛要求,应进行后续处置。 5.2.4堰塞湖的库容是主要的风险源,应急处置工程措施宜降 低堰塞湖的水位,以达到快速解除堰塞湖险情的目标。 5.2.5为应对不可预见因素的影响,当计划实施方案遇到困难 时,应能迅速调整处置方案。

3.1应同时制定工程措施和非工程措施,两者

辅相成,除险与避险并重,以综合损失最小为原则。由于处置工 程不确定因素多,工程措施与非工程措施均应有必要的安全裕 度。工程措施以除险为目标,非工程措施应考虑最不利因素 组合。

应有足够的代表 生,需包括大水年、中水年和小水年。流域内由于水利治理、开 发等原因明显影响水文资料一致性,编制水情预测方案时,需作

天气预报模型的成果,合理选定。多种国内外权威数值天气预报 模型的预报产品如欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本、 德国和中国等发布数值预报产品(如降水、大气高度场、风场 等)进行解释应用,可用来进行短中期降雨预报。如长江委水文 局于2004年7月引进并建成的面向长江流域的中尺度数值天气 预报系统,即长江流域的MM5气象模型,能直接提供流域1~ 3d的定量降水预报信息。 有经验的预报员可以依据常规地面、高空探测天气资料,结 合卫星云图等遥感监测信息,综合考虑数值天气预报模型的预报 成果,进行定量预报降雨范围及倾向值,效果更好。

3.3.1根据堰塞湖应急处理的不同阶段对堰塞湖的安全监测范 围提出了要求,应急处置期的安全监测重点在“快速”,项目设 置尽量精简。考虑到堰塞湖的特殊性,后续处置与后期整治可参 照《土石坝安全监测技术规范》(SL60一94)设置必要的安全监 测项目。 6.3.3巡视检查主要内容与频次可根据实际情况和需要由应急 处置指挥机构确定。 6.3.4堰塞湖的主要监测内容有:裂缝、滑动、崩塌、溶蚀、 隆起、塌陷、冒泡、旋涡、冒水、渗水坑、流土、管涌及其他异 常渗水等。变形是必测项目,其他监测项目可根据具体情况进行 置。堰塞湖的主要监测对象除堰塞体外,堰塞体两岸(肩)边 坡的稳定是影响堰塞湖安全的重要因素,边坡稳定监测的主要对 象为表面变形、内部变形和地下水等,应急处理阶段在条件不具 备时可只设表面变形监测项目。

6.3.5堰塞湖的环境一般比较恶劣,对监测仪器的环境适应和

震、暴雨等恶劣环境具有较强适应性、尽可能减少地震对仪器测 值影响外,还要考虑尽可能减少人工现场作业的工作量,减少观 测人员置于高危环境中的工作时间SN/T 1675-2014 真鲷虹彩病毒病检疫技术规范,尽可能采用遥测技术。常用 仪器有测量机器人、全站仪、GPS、测斜仪、渗压计、裂缝计、 测缝计、杆式位移计、钢丝位移计、水管沉降仪等

7.1.1应急处置工程措施的主要目的是降低堰塞湖水位。工程 措施主要包括增加泄流设施,增大泄流能力,降低水位,减小库 容;万一溃决难以避免,也要尽可能为非工程措施赢得时间和空 间。本条所列几类措施,主要是增加泄流设施、加大泄流能力、 防止堰塞体和滑坡突然溃决,制定工程措施时应根据堰塞湖具体 情况合理选用。

7.1.2对湖水排泄措施的选择原则说明如下

1对整体滑坡形成的堰塞体,宜在坝上直接开挖引冲槽, 利用引冲槽过水后水流的冲刷逐步扩大过流断面、增大泄流能 力,将堰塞湖水降至能安全度汛的水位。引冲槽应用较普遍,如 唐家山堰塞湖的应急抢险。引冲槽可以有效减小库容,降低溃坝 的风险。 2在应急处置中泄流渠应用也较普遍,泄流渠的断面在泄 流前后一般不发生变化。 3当堰塞体规模不大,具备开挖条件的,在有其他配套方 案时,挖除堰塞体可以达到彻底治理的目的。 4当来流量小于5m/s左右的堰塞湖,应急抢险期可研究采 用机械抽排水、虹吸管等除险措施。其中虹吸管排洪的虹吸高度 般不超过8.0m,虹吸管流量采用有压流短管流量公式进行估算。 5若上游库区有可利用的天然口,应急抢险期可结合施 工条件分析采用爆破或开挖等手段予以临时开槽泄洪。由于河道 临时改变,泄洪后应对堰塞体的处理应进一步研究,原则上考虑 疏通引流方式。 6当选用泄洪洞泄流时。泄洪洞进出口应避开堰塞体或泥 石流,以防被堵塞再次造成险情

7.1.3当堰塞体危险级别为高风险级及以上且堰塞体高度较大 时,为防止引冲槽泄流时堰塞体溃决太快,对下游造成重大破 坏。采用引流槽方案应进行论证,并报决策机构审批。

7.2引流槽及泄流渠设计

1引流槽尽量布置在原地形较低、颗粒组成较细的地方, 以减少开挖工程量、降低开挖难度、加快开挖进度,同时充分发 挥水力挟带能力。 可将引流槽设成S型,以延长水流流动距离和减低水道纵坡 降,延长溃决时间,减小溃决流量。对泥石流形成的堰塞体,宜 在堰塞体和两岸接触区开挖引冲槽,以防堰塞体整体快速挎塌。 引流槽转弯段转角不宜超过60°,以保证出流顺畅。 2引流槽出口应设置在易于冲刷的地方,以加快形成冲刷 临空面,实现溯源冲刷的目的。

SL/T 769-2020 农田灌溉建设项目水资源论证 导则7.2.2对引流槽断面设计原则说明如

1引流槽初始断面在施工强度能达到的情况下,宜满足应 急处置的设计过流能力。因其为抢险工程,水情的不确定性决定 实际的施工工期存在不确定性。宜拟定若干个方案,实施时根据 水情及其他险情适时动态调整。 2为使引流槽尽早过流,限制库水位的上升,同时利用水 流的冲刷力,带走细颗粒,扩宽切深断面,引冲槽设计断面宜呈 窄深状。 3引流槽断面设计与施工设备相匹配,便于快速施工。 股情况下受运输能力所限,宜采用自重小于15t的施工机械。 4初期小流量过流时,引流槽断面也应保持稳定。引流槽 断面较软弱边坡坡面宜进行局部保持。避免初期小流量泄流时边 坡跨塌堵塞引流槽。 5为实现溯源冲刷,引流槽的纵坡从上游至下游纵坡宜逐 浙变陆。

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