【摘要】：我国西南地区地处板块交界,地震频发,地震引发山体滑坡,堵塞河流会产生堰塞湖。一般堰塞湖发生在无征兆的情况下,且一旦水位超过坝顶极易发生溃坝灾害。堰塞坝溃决洪峰流量计算及生命损失评估是制定工程抢险方案、确保下游人民生命财产安全的技术支撑。本文主要进行了以下研究:(1)对堰塞坝溃坝计算及生命损失评估方法的研究,分析了常用的溃坝模型及其基本原理,并对比了各溃坝模型的优缺点,对洪水演进计算模型的数值求解方法及常用模型进行了研究,通过溃坝计算及洪水演进计算确定下游淹没区域及风险人口,并采用经验评估方法开展了生命损失评估研究。(2)准确地分析堰塞坝溃决过程对生命损失评估尤为重要,针对实测数据完整的唐家山堰塞坝溃决过程,选用DLbreach模型反演了其溃决过程,对影响溃坝流量过程及溃口底高程的参数进行敏感性分析,分别计算了不同材料粒径、粘聚力、上游坡比及初始溃口深度对溃口底高程及溃口流量过程,分析不同参数对计算结果的影响,材料粒径增大导致溃口底高程偏高,流量减小,峰现时间推迟,材料粘聚力、上游坡比、初始溃口深度的增大将导致计算溃口底高程偏低,洪峰流量增加,可为堰塞坝溃坝计算中的参数率定提供依据;(3)堰塞坝溃决过程一般难以监测,为得知其溃决过程,可通过上下游临近水文站监测资料,并通过溃坝洪水演进分析反演其过程。采用BREACH溃坝模型与FLDWAV洪水演进模型,对尼泊尔逊克西堰塞坝溃决过程进行反演计算,溃坝峰值流量为1749m3/s,由计算的溃决过程线并考虑下游两支流的汇流,溃坝洪水演进的峰值流量为1974m3/s,较实测峰值1380m3/s偏大43%;(4)评估堰塞坝可能溃决情况下的生命损失对应急抢险中人员的撤离意义重大。针对红石岩堰塞坝案例溃坝过程的计算及洪水演进的计算,并结合生命损失模型评估堰塞坝溃决生命损失,参数模型使用高侵蚀率计算的峰值流量为6670m3/s,风险人口为1919人,最大生命损失评估结果为721人;物理机理模型在1000年重现期入库洪水计算的峰值流量为14947m3/s,风险人口为2129人,最大生命损失评估结果为796人,提高预警时间可显著降低溃坝生命损失。评估结果可为应急抢险及决策提供参考。
【图文】：
“陡坎”发展过程示意图
坝体几何形状参数
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV122.4
【参考文献】
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2655190
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