堰塞湖的處置方法

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1、堰塞湖及其爆破處置方法研究“堰塞湖”在“5.12”汶川大地震后引起公眾的普遍關(guān)注。本文論述了采用爆破方式炸開(kāi)缺口泄流一類(lèi)堰塞湖應(yīng)急排險(xiǎn)的有效手段,較詳細(xì)地分析了堰塞湖滑坡壩治理中常用的工程爆破技術(shù)。包括具體方法的使用特點(diǎn)和工程處治典型實(shí)例。新世紀(jì)新階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，針對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的突發(fā)情況，隨著我軍的職能使命任務(wù)正在發(fā)生新的變化，由承擔(dān)單純的水電施工逐漸向應(yīng)急救援領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。特別是近年來(lái)，由于自然環(huán)境惡化，災(zāi)害頻發(fā)，導(dǎo)致重大的人員財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失。作為水電兵，我們?cè)趽岆U(xiǎn)救災(zāi)方面擁有得天獨(dú)厚的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，在搶險(xiǎn)救災(zāi)中

2、可擔(dān)任尖刀兵，為搶救人員生命和財(cái)產(chǎn)做出重要貢獻(xiàn)。從98特大洪災(zāi)到汶川特大地震災(zāi)害，我軍在搶險(xiǎn)救災(zāi)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。然而，在汶川地震中我軍面臨了一類(lèi)新的災(zāi)害考驗(yàn)——地震堰塞湖。堰塞湖是由于河流被外來(lái)物質(zhì)堵塞而形成的湖泊。常由山崩、地震、滑坡、石流、火山噴發(fā)的熔巖流和流動(dòng)沙丘等造成。長(zhǎng)發(fā)生在地震活躍，泥石流多發(fā)地帶。地震堰塞湖的堤壩大多由滑落的松散石塊組成，一旦決堤將會(huì)對(duì)下游民眾造成毀滅性的破壞。在治理汶川地震形成的堰塞湖過(guò)程中，針對(duì)唐家山堰塞湖極難險(xiǎn)情，我軍聯(lián)合各領(lǐng)域的專(zhuān)家解決了問(wèn)題，但同時(shí)也反映出在處理這一類(lèi)災(zāi)

3、害上的技能欠缺，經(jīng)驗(yàn)欠缺，排險(xiǎn)措施單一等問(wèn)題。本文主要是通過(guò)對(duì)各國(guó)處理地震堰塞湖的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行分析總結(jié)，為我軍治理堰塞湖提供一定的技術(shù)支撐。在汶川地震后，國(guó)內(nèi)學(xué)者專(zhuān)家通過(guò)對(duì)唐家山等地震堰塞湖的應(yīng)急處理積累了經(jīng)驗(yàn)。在治理過(guò)程中通過(guò)多平臺(tái)，多時(shí)相的衛(wèi)星遙感影像，利用3S技術(shù)掌握了災(zāi)區(qū)堰塞湖的位置及范圍，并利用先進(jìn)的數(shù)學(xué)建模技術(shù)模擬災(zāi)區(qū)堰塞湖模型，為治理方案的產(chǎn)生提供了寶貴的參考依據(jù)。這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們應(yīng)急搶險(xiǎn)都有寶貴的借鑒價(jià)值，在處理未來(lái)的突發(fā)災(zāi)難時(shí)，我們可以借助先進(jìn)的衛(wèi)星通信，遙感成像，計(jì)算機(jī)模擬等技術(shù)為我軍搶險(xiǎn)救援提供

4、技術(shù)支撐。本文以處理堰塞湖方法技術(shù)為切入點(diǎn)，通過(guò)對(duì)爆破處置技術(shù)的原理、原則、具體技術(shù)措施等進(jìn)行深入和詳細(xì)的研究，從而為從事抗震救援等非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)提供技術(shù)支撐,并為治理地震堰塞湖這一課題的研究提供理論上的參考。堰塞湖應(yīng)急處置的基本原則是：“安全、科學(xué)、快速”。采用的基本方法是：“疏導(dǎo)、引流、降水”。處置堰塞湖的工程措施主要有以下兩種：方法一：人工處置方法。對(duì)交通極為不便的堰塞體，應(yīng)充分利用天然低凹地形，開(kāi)挖溢流泄水槽，按照“分次爆破、分層開(kāi)挖、挖爆結(jié)合、淘沖引流”的方法，有效降低堰體高度和堰前水位。方法二：機(jī)械作業(yè)

5、方法。把握時(shí)機(jī)進(jìn)行高效的機(jī)械化施工作業(yè)。采取“機(jī)械淘渣、水力沖渣、機(jī)械運(yùn)渣、淘沖運(yùn)結(jié)合”的方式，開(kāi)挖溢流泄水槽，實(shí)現(xiàn)可控泄流，降低堰塞體潰決風(fēng)險(xiǎn)。工程應(yīng)急排險(xiǎn)主要采取分層爆破與開(kāi)挖，降低堰塞壩頂溢流高程，盡可能降低堰塞湖水位和庫(kù)容。采用機(jī)械開(kāi)挖、爆破、人工開(kāi)挖相結(jié)合；機(jī)械淘渣、水力沖渣、裝載機(jī)運(yùn)渣的“淘、沖、運(yùn)”相結(jié)合的施工模式，在堰塞壩頂?shù)桶庨_(kāi)挖出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)過(guò)流要求的泄流槽，達(dá)到降低堰塞湖水位，提前引流、泄流，降低堰塞壩整體潰決風(fēng)險(xiǎn)，在泄流槽過(guò)流時(shí)讓水流自然擴(kuò)寬泄流槽，控制下泄流量，實(shí)現(xiàn)堰塞壩體逐步潰決，最終達(dá)到

6、排除險(xiǎn)情的目的。由于堰塞湖的危害可能非常大，因此對(duì)于大多數(shù)堰塞湖來(lái)說(shuō)，需要對(duì)其進(jìn)行處理，少部分堰塞湖如果對(duì)其進(jìn)行相關(guān)論證之后，認(rèn)為其不需要處理，則可以不施加相應(yīng)處理措施。堰塞湖的處理措施主要有以下幾個(gè)方面：(1)爆破泄洪：爆破泄洪一般是采用人工上堤壩裝埋炸藥完成的，是及時(shí)解決堰塞湖危機(jī)的方案。爆破泄洪的決策是在最緊急情況下，即下游地區(qū)將面臨滅頂之災(zāi)，并且在人員情況已經(jīng)被成功轉(zhuǎn)移的前提下才可以實(shí)施。爆破泄洪比較適合于庫(kù)區(qū)水容量不是很大的情況下，并且實(shí)施爆破泄洪的最佳時(shí)機(jī)在堰塞湖形成的初期。(2)人工開(kāi)挖泄流措施：此類(lèi)

7、方法治理的原理是按照疏導(dǎo)水流，控制堰塞湖水位。泄流措施包括人工開(kāi)挖明渠、泄流槽或泄洪洞。該類(lèi)處理措施是在保證堰塞壩穩(wěn)定的條件下進(jìn)行的，通過(guò)水流下泄，保持上游水位不變或逐漸降低上游水位來(lái)保證堰塞壩上下游的安全。但是這種方法不容易對(duì)上游淤積物進(jìn)行很好的處理，將使得堰塞壩上游河床不斷抬升，因此，在處理的過(guò)程中需要考慮如何下泄上游淤積物。這種方法是解決分散、水位較低、流量較小的中小型堰塞湖和災(zāi)害晚期、重建工程開(kāi)始的情況下所采用的決策。(3)堰塞壩加固：在詳細(xì)的工程地質(zhì)勘測(cè)和未掌握下游人員疏散情況的決策背景下，通常會(huì)采用加固

8、堰塞壩的方法。這種方法對(duì)下游將存在安全隱患，通常不建議采用。對(duì)于工程實(shí)際來(lái)說(shuō)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)條件、上下游生命財(cái)產(chǎn)安全等實(shí)際情況，然后采用合理的處理措施。當(dāng)然，一些小型堰塞湖在形成不久之后將會(huì)自動(dòng)潰決或者水位漫頂，并不需要采用一定的工程處理措施[5]。下面我們主要講一下堰塞湖爆破處理的具體措施。堰體主要有二種基本結(jié)構(gòu)：一是塊石結(jié)構(gòu)，主要由大塊石堆積而成，個(gè)