堰塞湖及其风险控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1堰塞湖概念 1

1.2研究现状 2

1.2.1堰塞湖成因 2

1.2.2堰塞湖溃决机理 3

1.2.3堰塞湖应急处置与风险管理 4

1.2.4堰塞湖的开发利用 6

1.2.5堰塞湖溃决的环境效应 7

1.3主要科学技术问题 8

1.4研究意义 9

参考文献 10

第2章 堰塞湖的类型与基本特征 12

2.1堰塞湖的分类与类型特征 12

2.1.1堰塞湖的分类 12

2.1.2滑坡（崩塌）堰塞湖特征 12

2.1.3泥石流堰塞湖特征 15

2.1.4冰碛堰塞湖特征 16

2.1.5熔岩堰塞湖特征 21

2.1.6地震堰塞湖特征 23

2.2中国堰塞湖区域特征 28

2.2.1高山峡谷区堰塞湖 28

2.2.2高寒区堰塞湖 28

2.2.3低山丘陵区堰塞湖 29

2.3堰塞湖基本特征 29

2.3.1堰塞湖的分布 29

2.3.2堰塞湖的生命周期 30

2.3.3堰塞湖危害方式 31

2.4堰塞湖典型实例 33

2.4.1米堆沟冰碛湖 33

2.4.2红椿沟泥石流堰塞湖 36

2.4.3国内外典型地震堰塞湖 37

参考文献 39

第3章 堰塞湖形成机理 42

3.1堰塞湖形成条件 42

3.1.1地形条件 42

3.1.2固体物源条件 47

3.1.3水源条件 55

3.2崩滑型堰塞湖形成的力学机理 56

3.2.1崩滑型堰塞湖形成过程的阶段划分 56

3.2.2堵江崩滑体形成和运动过程 57

3.2.3崩滑体堵江过程 59

3.3滑坡堰塞湖形成过程的数值模拟 60

3.3.1杨家沟堰塞湖概况 60

3.3.2气象水文条件 61

3.3.3滑坡堰塞坝形成过程数值模拟 62

3.3.4滑坡堵江堰塞湖形成过程 65

参考文献 71

第4章 堰塞坝稳定性评估与坝体破坏分析 74

4.1堰塞湖危险性应急评估 74

4.1.1堰塞坝稳定性分析的经验方法概述 74

4.1.2地震堰塞湖危险性应急评估方法 76

4.1.3汶川地震堰塞湖危险性应急评估 77

4.2堰塞坝稳定性评价指标与模型 80

4.2.1评价指标 80

4.2.2评估模型 83

4.3堰塞坝溃决模式 83

4.3.1堰塞坝溃决模式概述 83

4.3.2坝顶溢流模式 85

4.3.3侵蚀与管涌模式 86

4.3.4坝坡失稳模式 86

4.3.5堰塞坝溃决的方式 87

4.4堰塞坝溃决破坏的影响因素 88

4.4.1坝体的几何形态和规模 88

4.4.2坝体物质的组成和结构 92

4.4.3堰塞湖的容积和形状 100

4.4.4入湖水量、湖面蒸发和坝体渗透的影响 101

4.5堰塞坝破坏分析方法 101

4.5.1堰塞坝渗透稳定性分析 102

4.5.2堰塞坝抗滑稳定性分析 105

4.5.3堰塞坝抗冲刷稳定性分析 106

参考文献 109

第5章 堰塞坝溃决过程与机理 111

5.1堰塞坝溃决模拟试验原型与试验设计 111

5.1.1试验原型及其概况 111

5.1.2试验设计 115

5.1.3试验步骤 119

5.2堰塞坝溃决过程 120

5.2.1试验现象分析 120

5.2.2溃决过程分析 124

5.3堰塞坝溃决力学机理 130

5.3.1坝体颗粒冲刷起动流速 130

5.3.2颗粒冲刷起动过程 133

5.3.3不同侵蚀阶段颗粒起动的特点 135

5.3.4坝体组成结构特征对坝体溃决的影响 137

参考文献 138

第6章 堰塞湖溃决洪水计算 140

6.1堰塞湖溃决洪水计算模型 140

6.1.1经验模型 141

6.1.2半经验模型 142

6.1.3物理模型 144

6.1.4常用的溃坝模型 146

6.2溃坝洪水演进过程分析 155

6.2.1 Saint-Venant方程组 155

6.2.2洪峰展平法 157

6.2.3线性河道法 158

6.2.4蓄槽关系法 159

6.2.5基于河道参数的Muskingum法 160

6.2.6洪水演进案例——石坪滑坡堵塞坝溃决 166

6.2.7洪水演进案例——磨子沟泥石流堵塞坝溃决 180

参考文献 183

第7章 堰塞坝溃决洪水风险评估与应急预案 186

7.1概述 186

7.2单个重大堰塞坝快速风险评估 187

7.2.1危险性评估 187

7.2.2易损性评估 192

7.2.3风险评估 194

7.3溃决洪水区域风险评估 196

7.3.1溃决洪水危险性评估 196

7.3.2滑坡泥石流堰塞坝溃决洪水易损性评估 204

7.3.3溃决洪水综合风险评估 206

7.3.4滑坡泥石流堰塞坝溃决洪水灾害风险分析 209

7.4堰塞坝溃决洪水应急预案 215

7.4.1概述 215

7.4.2泥石流堰塞坝溃决洪水应急预案案例分析 215

7.4.3滑坡堰塞坝溃决洪水应急预案案例分析 225

参考文献 236

第8章 堰塞湖监测预警 238

8.1堰塞湖监测的主要内容 238

8.1.1水文要素的监测 238

8.1.2堰塞坝安全监测 239

8.2堰塞湖水位监测 240

8.2.1水位监测站点布设原则 240

8.2.2监测设备 240

8.3堰塞坝两侧坡体及堰塞湖岸稳定性监测 241

8.3.1简易排桩法观测 241

8.3.2三角交汇法观测 243

8.3.3横向视准线法观测 245

8.3.4监测设备 249

8.4堰塞湖坝体渗流和管涌监测 251

8.4.1浸润线观测 251

8.4.2坝基渗水压力观测 253

8.4.3绕坝渗流观测 254

8.4.4渗流量观测 254

8.4.5渗流水透明度观测及化学分析 255

8.5堰塞湖监测警报系统 256

8.5.1堰塞湖监测需求分析 256

8.5.2监测预警系统结构 256

8.5.3信息传输 257

8.6磨子沟泥石流堰塞湖监测 259

8.7米堆沟冰湖监测预警 261

8.8唐家山滑坡堰塞湖监测 266

参考文献 269

第9章 堰塞湖排险减灾技术 271

9.1堰塞湖上游水位调控技术 271

9.1.1采用虹吸管降低上游水位 271

9.1.2采用水泵抽排降低上游水位 272

9.1.3上游修筑拦水坝，对上游水位进行调控 272

9.2防止堰塞湖一次性整体溃决技术 273

9.2.1开挖泄流槽 273

9.2.2爆破工程 274

9.2.3堰塞坝加固技术 275

9.3堰塞湖泄流槽最佳过流断面设计关键技术 275

9.3.1堰塞湖泄流槽的水力最佳断面 276

9.3.2泄流槽水力最佳断面比较 279

9.3.3不同泄流槽槽型水力最佳断面比较 280

9.3.4堰塞湖梯型泄流槽横断面优化设计 281

9.4堰塞湖人工可控排泄方法 286

9.4.1堰塞湖人工可控排泄方法初步设计 286

9.4.2堰塞湖人工可控排泄方法设计案例 288

参考文献 290

第10章 堰塞湖风险控制典型实例 292

10.1西藏波密易贡滑坡堰塞湖应急排险 292

10.1.1堰塞湖形成背景条件 293

10.1.2堰塞湖形成过程 296

10.1.3堰塞湖危险性分析与灾情预测 297

10.1.4应急排险方案、措施及效果分析 299

10.1.5总结与认识 304

10.2汶川地震唐家山堰塞湖应急排险 304

10.2.1堰塞湖形成背景条件 305

10.2.2堰塞湖形成过程 309

10.2.3堰塞湖危险性分析与灾情预测 312

10.2.4应急减灾方案和措施 317

10.2.5唐家山堰塞湖应急泄流及其减灾效果 326

10.2.6体会与认识 333

参考文献 336

第11章 堰塞湖的资源环境效应及其应用 337

11.1堰塞湖对河道水文及地貌过程的影响 337

11.1.1对河道水文过程的影响 337

11.1.2对河流地貌过程的影响 339

11.2堰塞湖的保存方略 349

11.3堰塞湖的环境生态效应 353

11.4堰塞湖的景观效应及景观资源利用 357

11.5堰塞坝的水利水电利用 359

参考文献 360

附表 363

附表一 四川省汶川地震灾区堰塞湖 363

附表二 中国滑坡堵江事件 371

附表三 中国西部部分泥石流堰塞湖灾害概况 382

附表四2009年8月8日中国台湾地区“莫拉克”台风暴雨期间形成的堰塞湖 383

附表五 国外部分典型堰塞湖 384

附表六 国内外已溃决的部分典型滑坡堰塞湖 385

参考文献 388