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当年地震形成的那个堰塞湖,如今怎么样了??

发布于:2022-05-17 14:10:17 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]
堰:是指较低的挡水建筑物;
塞:堵塞。
堰塞湖:由地震活动等原因引起山崩滑坡体等堵截河谷或河床后贮水而形成的湖泊。

由于河谷被滑坡堵塞,堵塞物就好比一个拦水坝阻碍了水往下游流,于是上游水面继续抬升,一方面可能会淹没上游靠近河岸的村镇,另一方面随着堵塞物被冲刷、溶解、崩塌,一旦决口则会形成重大洪灾,破坏力不亚于地震。

对于堰塞湖的治理方案,除了不去干预的“等待自然泄流外,

常见的堰塞湖处理方式还有三种: 爆破、挖渠以及加固。

依据不同的堰塞体体量、成分,堰塞湖的规模,下游人口密集程度,堤防设施状况,决定具体采取哪一种措施。

爆破泄洪是及时解决堰塞湖危机的方案。 爆破泄洪的决策是在最紧急情况下(下游城市面临巨大威胁)和人员已经被成功转移的前提下才实施的。 2010年8月7日,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县白龙江城区段因泥石流形成堰塞湖,在完成人员转移后成功爆破。

在雨季来临之前,水量尚未迅速增加,在下游人员转移相对困难及重建难度较大的情况下,为减小洪水对城镇的破坏,可以使用挖渠法,将堰塞湖中的水逐步释放出来。

加固法则适用于相对稳态型的堰塞湖,为其修建护坡加固。 对于一些堰塞坝足够高的稳态型堰塞湖,可以加固改造为小型水库,变害为宝,甚至可以改造成为自然景观。 位于黑龙江省牡丹江市的镜泊湖就是一个典型的稳态型堰塞湖。

接下来待大家看两个案例。

1

汶川地震形成了34处堰塞湖,其中唐家山堰塞湖是最大也是最危险的。为什么说它最大且最危险?

唐家坝堰塞湖位于湔河上游距北川县城约6公里处,其危害性主要体现为“四个大”。

库容大: 库容为1.45亿立方米, 相当于10个西湖的库容

坝体大: 长约803米,最大宽约611米,顶部面积约30万平方米, 47个足球场大

土方量大: 高82.65至124.4米,方量约2037万立方米;

集水面积大: 湖上游的集水面积3550平方公里, 大于深圳和香港陆地面积之和

由于唐家山堰塞湖库容大、集雨面积大、水体大、水位上涨快、地质结构差,其溃坝的可能性极大。由下面这张图可以看见仅8天的时间,水面已经扩大了很多倍。

这张卫星照片显示北川附近的唐家山堰塞湖在地震后的形成过程。左图拍摄于2006年5月14日,右图拍摄于2008年5月22日。


为了解除唐家山堰塞湖的危害,2008年5月27日下午,水利部刘宁总工程师随后在施工现场主持召开会议,与武警水电部队等负责人确定了 “疏通引流,顺沟开槽,深挖控高,护坡填脚” 的施工方案。

5月31日7时 ,累计完成开挖土石方方12.35万方;铅丝笼护坡累计完成3650立方米;投入607人,反铲14台,推土机26,车4台(多数机械均为空运进入灾区)。

6月7日8点12分 ,唐家山堰塞湖开始泄流,湖水通过泄流槽流出。导流明渠通过水速约1.5米/秒,过流宽度约4.2米。

6月10日9时30分 ,唐家山堰塞湖泄流渠流量达到1760立方米每秒,泄流量进一步加大,堰塞湖下游的北川流量达2240立方米每秒。

6月11日下午4时 ,唐家山堰塞湖险情解除,绵阳市、遂宁市疏散撤离的24万多群众开始安全返回家中。

十年过后,这个曾让无数人“谈湖色变”,上亿立方米的库容悬在绵阳人头顶上的唐家山堰塞湖,现在怎么样了呢?

其实,自从堰塞湖险情解除后,随着原有的堰塞体被冲刷,堰塞湖等湖面水位也下降了好多。

2013年的时候,曾经被唐家山堰塞湖淹没的北川漩坪乡,部分房屋就首次露出湖面。

虽然堰塞湖的险情解除了,但关于唐家山堰塞湖的一系列整治工作并没有停止。

滑坡堆积体整治、堰塞湖左岸泄洪洞、禹里乡防洪堤等工程均在这过去的十年里有条不紊地进行着,使唐家山堰塞湖成为一座比较稳定安全的水源库。

昨天,也就是2018年5月11日的上午,唐家山堰塞湖首座跨湖大桥也贯通了,该桥预计8月底具备通行能力,届时,唐家山堰塞湖两岸的近3万群众,去北川新县城的路程和时间都将大大缩短。


2

今天要介绍的,是另一个世界级的工程奇迹——红石岩堰塞坝综合水利枢纽。

2014年8月3日,云南省鲁甸县发生了6.5级地震,在鲁甸县火德红乡李家山村和巧家县包谷垴乡红石岩村交界的牛栏江干流上,因地震造成山体塌方形成了一座堰塞湖。 红石岩堰塞湖形成后,湖水水位持续上涨,堰塞体迎水面最高水位达到1180米,上游会泽、鲁甸两县牛栏江沿岸5000多亩土地及居民房屋被淹没,近4000名群众进行了转移安置。 经鉴定,红石岩堰塞湖属大型堰塞湖,危险级别为极高危险,溃决损失严重性为严重,根据危险性级别和溃决损失严重性确定堰塞湖风险等级为I级(最高级别)。 一旦堰塞体发生溃决,2.6亿立方米的湖水倾泻而出,会威胁到下游沿江10个乡镇3万余居民生命财产安全,后果不堪设想。

(刚 刚形成堰塞湖的牛栏江)

险情发生后,应急部门迅速进行处置,采取开挖泄流槽、拆除调压井施工支洞检修门等应急抢险成套技术,仅用了九天的时间就排除了险情。

然而,临时的措施只能暂时解除风险,如果不及时进行后期永久性的整治,一旦在汛期遇到较大的洪水,临时措施根本无法应付,届时会产生更加严重的后果。

在红石岩堰塞湖的上下游都布置有水电站。

(红石岩堰塞湖堰顶抢险)

牛栏江红石岩堰塞湖的永久整治工程由除险防洪工程、电站重建工程和下游供水、灌溉工程组成。

按照整治的基本思路,永久整治工程的主要目标是提高堰塞湖的防洪标准,实现堰塞湖的永久性安全,确保人民群众能够恢复正常的生产生活。在安全的基础上,重建堰塞湖地引水发电工程,兴建下游地震受灾区的供水、灌溉工程,发挥水资源的综合效益。

(堰塞湖整治工程平面布置)

简单来说,堰塞湖在本质上就相当于一个天然的水库,而山上滑坡下来阻塞了河道的堰塞体就相当于人工修建的拦河坝。 只不过这个天然的拦河坝无论是结构形式还是“建筑”材料都不受人为的控制,十分劣质,很容易被自然灾害,如洪水、暴雨、地震等所损毁,也很容易被水浸泡发生渗漏。

因此,为了确保堰塞体的稳定,现场采用防渗墙和灌浆帷幕等措施,对堰塞体进行了防渗加固处理。这相当于在堰塞体的特定位置用混凝土等材料进行了填充,让堰塞体的整体性能更接近于人工修建的大坝。

堰塞湖左右两岸的边坡也必须进行整治。地震后发生山体滑坡,本身就意味着两岸的山体十分不稳。破坏比较严重的右坡在发生滑坡后,由于荷载发生改变,崩塌处后缘坡面发生了许多裂纹,平均每五米就有一条。

整治团队从上至下清除开裂、松动和倒悬的岩体,清坡后实施喷锚支护来保护边坡。对于较为陡峭的松动开裂的岩体,工程团队则进行了开挖处理,以将边坡变得平缓,总共挖掉了70万立方米的岩体以保证边坡的稳定,随后喷混凝土进行表面封闭防护。对于整体相对稳定的左岸边坡,主要是清除表面局部的不稳定体和浮石,对陡崖部位开裂区域做开挖及清坡处理。

(红石岩堰塞湖全貌)

堰塞湖中的水通常情况下是通过引水隧洞进入下游的。现有的导流隧洞只能下泄五年一遇的全年洪水,而按照设计规范,水利枢纽必须要能够应对百年一遇级别的洪水。因此,在堰塞湖的右岸另布置兴建了一条溢洪洞以满足度汛要求。原有的红石岩引水隧洞则改建为泄洪冲沙洞,共同满足洪水期时的泄洪与冲沙要求。

在对堰塞体进行过永久性处置、确保安全的同时,项目团队也开启了电站的重建工程。从理论上讲,只要存在高度差,水力就可以用来发电。红石岩水利枢纽的输水发电系统布置在右岸,由电站进水口、输水隧洞、调压井和压力钢管、厂房组成。电站共3台机组,单机发电容量6.7万千瓦,可供十万人用电。

除了发电外,堰塞湖水还被合理规划利用,为下游受灾区提供灌溉、供水工程。下游供水、灌溉区位于牛栏江中下游两岸,可受益鲁甸、巧家、昭阳三个县区共八个乡镇,灌溉面积2400万立方米,远景规划4200万立方米;为4.5万人提供用水,远景规划6.91万人;为2万头牲畜提供用水,远景规划3.32万头。

经过综合整治,一个自然灾害形成的堰塞湖变成了一个抵御自然灾害、带动地区经济发展的小宝库。

(如今的红石岩水利枢纽全貌)

2020年6月27日,经过近6年的拼搏奋战,云南昭通鲁甸红石岩堰塞坝综合水利工程首台机组日前正式投产发电,项目总库容1.85亿立方米,在确保安全的基础上可供水8.08万人,灌溉6.62万亩,装机20.1万千瓦,年发电达8亿度。

该项工程开创了堰塞坝减灾兴利、整治利用的先例,解决了复杂环境下宽级配堰塞坝防渗结构灌浆施工等关键技术难题,在国际学术和工程界产生了重要影响,全面提升了中国堰塞坝应急处置与国家自然灾害防治技术能力。

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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