李 盛,秦 軍,蔡 磊,馬 莉,于本田,余云燕
(1.蘭州交通大學 土木工程學院,甘肅 蘭州 730070;2.中國鐵路蘭州局集團有限公司 工務部,甘肅 蘭州 730030)
西北漫流區尤指河西地區祁連山、龍首山、合黎山和馬鬃山山腳下存在的特有山前流域,是由山區驟降暴雨引發山洪,其夾雜的大量泥沙經山口漫流流出而形成的連續沖積錐[1]所形成。這類特殊山前流域由于沒有固定的主河道,山洪在漫流區搖擺不定,遍地漫流,對既有鐵路路基產生不同程度的沖刷破壞,甚至會危害列車行車安全,從而造成巨大的經濟和財產損失。鐵路部門針對漫流區洪水對鐵路路基的沖刷破壞也曾進行過以工程措施為主的相關治理,如沿路基修建導流堤、擋水壩以及引水渠,試圖將漫流的洪水引入就近的鐵路橋涵進行下瀉。但是,既有鐵路橋涵的通洪能力是在原來流域特性及原有相關排水建筑物影響下設計的,已不能順利下瀉當前過量的洪水。所以,當山區驟降暴雨引發洪水時,橋涵因通洪能力不足,常發生滿孔水害。此外,近年來由于氣候變化、人為干涉、流域下墊面的變化等因素[2],河西山區流域發生山洪災害的頻率加大,導致鐵路橋涵發生水害的頻率也隨之增加。2020年5月由于暴雨引發山洪,蘭新線山丹境內漫流區某涵洞遭受了通洪能力之外的洪水,導致涵洞滿孔,水上鐵路路肩等災害,漫流水害如圖1所示。
目前該類流域洪災的應對措施以治理為主[3],而山洪災害的治理工作應結合防范與治理兩方面科學的應對,從抗洪能力著手,定量掌握橋涵的抗洪能力,進而進行洪災預警研究。……