水库溃坝风险后果研究现状及发展趋势

水库溃坝损失风险预测是水库大坝风险评估的重要内容,影响溃坝风险后果的因素较多,作用机理复杂,导致不同研究方法的分析结果与实际后果之间均存在较大差异。文章通过分析目前国内外学者在溃坝损失风险方面的研究进展,明确各种预测模型在准确性和实用性方面的优点与不足,并提出相关措施提高风险后果研究水平和实际应用效果。     

变坝坡赤泥库漫顶溃坝模型试验研究

赤泥是氧化铝厂生产排放的一种性质独特的弃渣,因颗粒极细,赤泥库一旦溃坝,具有特殊的规律。本文以某赤泥库及下游沟道为整体研究对象,采用尾矿库物理模型试验方法,对赤泥尾矿库漫顶溃坝的发展过程及其机理进行分析。其结果表明:赤泥尾矿库溃坝发展规律比较复杂,在过程上可划分为洪峰前段、洪峰段及洪峰后段,且每阶段都有接近动态平衡的趋势;较大的坝坡变化使坝面空间上存在冲淤分区现象。最后,推导了赤泥流在下游沟道内演进的最大淹没高度计算公式,并利用模型试验资料对该公式进行了检验。     

察尔森水库溃坝洪水模拟计算

采用经验公式法对察尔森水库溃坝洪水进行模拟计算,根据大坝可能出现的溃坝风险,模拟了大坝溃决后保护区内洪水的演进过程,模拟的计算结果提供了淹没水深、淹没范围等洪水风险信息,为察尔森水库防洪风险管理提供了依据。     

具有捕捉激波能力的一维溃坝波及孤立波爬坡数学模型

该文基于浅水方程(SWE)和扩展的Boussinesq方程建立了一维溃坝波演变及波浪爬坡显格式数学模型,该模型能够计算不同时刻及不同地段洪水在波浪演进过程中的水深和流速等.模型采用有限体积法离散方程和应用带有四阶精度的HLL格式的近似Riemann解计算界面的通量,且能够精确的捕捉干湿界面的动边界问题,在计算中静水压力被放入源项中,摩阻项和植物拖曳力项采用隐式离散的方法来增加计算的稳定性.采用建立的数学模型对溃坝波越过三角障碍物、溃坝波爬坡及无植物和带有植物的孤立波爬坡等典型算例进行模拟,结果显示该模型具备较好的精度、守恒性、捕捉间断和模拟动边界的能力,故该模型对于溃坝水流的预测以及海岸带岸坡的设计和防护等方面具有重要的应用价值.     

病坝之患 4万病险水库的威胁

一场动车撞车事故会导致数百人伤亡,而一次溃坝却能使数万、数十万、数百万人流离失所。危险就在眼前,拥有水库数量最多的中国,正启动世上最大规模的病险水库维修工程。国家水利部的内部事务第一次上升为中央层面最高规格的治水会议。在未来的5年,中国立志要消除全部现有病险水库的安全隐患。在上世纪50~70年代,中国完成了水利工程建设的"大跃进",成为世界上水库数量最多的国家。现有的8.7万座水库,大部分建于那个时期。因为人口快速增长,农业成为经济的命脉,而水利则成为农业的命脉。此情形下,中国兴修了大量的水利工程,与家庭联产承包责任制一起,成为农业生产迅速发展的重要条件。但限于当时的技术水平和经济条件,许多水库的质量和建设水平都不是太高,大部分是小型坝,小型坝中的90%以上是土石坝,土石坝的寿命大约是50年,目前为止,基本上都已是超期服役。且在此后几十年的运行中,由于缺少必需的维护经费,水库病险的数量过半,达4万多座。这4万多病险水库绝大部分散布在广袤的农村,还有一些县市的上游。曾有统计显示,全国头顶"一盆水"的城市有179座,占全国城市的25.4%;头顶"一盆水"的县城有285座,占全国县城的16.7%。"它有很高的风险,一旦垮了就要冲房子、冲田地、冲工业设施、冲铁道,甚至整个城市。因此水库的安全为历届政府所重视。"国家水利部建设与管理司水库处处长徐元明对《中国经济周刊》说,即使重视,也很难完全避免。历史上有惨痛的教训。根据水利部公布的数据:从1954年有溃坝记录以来,全国共发生溃坝水库3515座,其中小型水库占98.8%。人类历史上最为惨烈的溃坝事件发生在1975年的淮河流域,河南省驻马店地区包括板桥、石漫滩两座大型水库在内的数十座水库漫顶垮坝,1100万亩农田被毁灭,1100万人受灾,超过2.6万人死亡。     

我国已溃决大坝调查及其生命损失规律初探

本文选择了我国发生过重大生命损失的八座已溃决大坝进行现场调查,获得了大坝溃决及其生命损失的基本情况,分析了生命损失影响因素具有的主要特征,并对生命损失规律进行探讨,为溃坝生命损失评价模型研究提供了第一手资料。     

黄埔区河涌规划暴雨洪水计算及分析

黄埔区河涌规划中推求暴雨洪水是按不同汇流区域分别采用《城市水文学》和《广东省暴雨径流查算图表》中的推理公式并组合其洪峰流量进行计算，最后扼要地对规划成果进行合理性的分析。     

2003年三门峡水库汛期运用分析

2003年汛期，洪水入库前三门峡水库有目的地进行“无控制”低水位迎洪运用，这种运用方式虽然对加大溯源冲刷力度和扩大冲刷范围有利，但冲刷幅度根本上还取决于洪水期问入库洪峰流量的大小和洪水过程的长短。当入库洪峰流量达3500m^3／s时，溯源冲刷发展到黄淤34断面附近，达到一定条件后，冲刷强度会大幅度减弱。汛期浑水发电期间(库水位不超过305m)形成的少量泥沙淤积发生在近坝段，处于三门峡水库溯源冲刷易冲部位，洪水期可及时得到冲刷和清理，不会对潼关一大禹渡河段冲刷产生不利影响。     

风险分担利益共享双向调控把握适度--三论有中国特色的洪水风险管理

从控制洪水向洪水管理转变与从以农业抗旱为主向城乡生活、生产和生态的全面抗旱转变是我国新时期治水方略调整的重要标志。就洪水管理而言,在总结已往治水经验的基础上,迫切需要重新认识洪水,更新洪水灾害的观念,探讨洪水管理的运作模式与推进机制。本文在前两论的基础上,进一步探讨治水观念的转变,提出洪水管理要形成风险分担、利益共享的运作模式,并建立起双向调控、把握适度的推进机制。     

水库大坝风险等级评估方法研究及应用

结合我国实际,综合考虑水库大坝自身安全以及潜在的溃坝后果,研究提出了一套相对简单和快速的水库大坝风险等级评估方法,包括风险指数快速评估方法、风险评分方法、定量风险评估方法。介绍了该套方法的分析思路与具体内容,详细阐述了对各类评估指标进行赋值的依据或计算方法,并结合某省13座病险水库工程进行了示范性应用。