堰塞壩潰壩洪水影響因素試驗

羅利環,黃 爾,呂文翠,張 婧

(四川大學水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室,四川成都 610065)

堰塞湖是由于地震活動、火山熔巖流、冰磧物等原因引起山體崩塌、滑坡堵截山谷或河谷后儲水而形成的湖泊。歷史上,四川 1786年康定大地震、1933年疊溪大地震形成的堰塞湖都發生了潰決洪水,潰壩慘劇造成的死亡人數數倍于地震直接死亡人數[1-3]。四川“5.12”汶川大地震形成的34處主要堰塞湖,超過50%處于中危以上[4]。由地震產生的堰塞湖問題時刻威脅著下游人民的安危,據統計資料[5]顯示,堰塞湖形成后,10d內潰決者超過50%,2個月內潰決者超過60%,1年內潰決者超過90%。

“5.12”汶川大地震發生之后,許多學者紛紛利用各種模型進行以唐家山為代表的四川堰塞湖潰壩洪水分析,其中主要有長江科學院朱勇輝等[6]進行的唐家山堰塞湖潰壩洪水分析和泄流沖刷模擬。黃明海等[7]、張細兵等[8]以及其他學者都對唐家山堰塞湖的洪水演進問題進行了研究。

前人提出的方法使潰壩洪水的研究有了很大的進步。但由于潰壩洪水特性和堰塞湖的邊界條件變化迅速,潰壩洪水的各種影響因素尚未認識清楚,針對此情況,筆者采用水位計測量壩前庫區水位,對整個壩體形狀及水流的變化進行全方位攝影,并進行各個影響因素的對比試驗,總結了不同因素對潰壩洪水的影響規律,為進一步的科學研究提供基礎資料,為工程實踐提供參考。

1 試驗方法簡介

1.1 設備及參數

試驗水槽為玻璃水槽,長20 m、寬0.5 m、高0.5m,底坡為0.3%,采用自循環水泵供水,可通過閥門調節供水量。……