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下一个知识贡献唐家山堰塞湖灾害的应急处置方案建议
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堰塞湖是由地震活动,或由火山熔岩流等原因引起山崩滑坡体等堵截河谷或河床后贮水而形成的湖泊。
必须强调说明,通常情况下容量较小的堰塞湖并不可怕,但是它们的堵塞物一旦受冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等等作用的破坏,湖水便漫溢而出,倾泻而下,形成洪灾和泥石流。特别是处于高山等险峻地段大容量的堰塞湖,后果极其危险。
如:这次汶川大地震后形成的最大堰塞湖——北川唐家山堰塞湖距离北川县城6公里,坝顶高程750.2米,坝高82.8米,顺河长约220米,湖上游集雨面积3550平方公里;上下游水头差为52米,坝体顺河长约803米,横河最大宽约611米,顶部面积约30万平方米,由石头和山坡风化土组成,现在的库容量可能已达到1亿m3,。据专家现场监据此前中科院的测算,1亿立方米的洪水将完全能够吞噬一座50万到100万人口的中型城市。
从当前的形势看,唐家山堰塞湖最有可能的灾害方式是:湖水上涨、漫溢冲刷堤前滑坡体或湖水上涨、出现扩张性管涌,这两种现象的作用最终结果,都将产生极端后果。不难看出这两种灾害的产生条件都与湖水上涨有关,因此降低湖水水位、减少湖中水量是防止灾害发生的关键和当务之急。
据有关报道,有专家提议在坝上开渠泄洪,我认为不可。理由是:坝上开渠泄洪适用于集雨面积较小、水位较低的堰塞湖;而对于唐家山堰塞湖,这样集雨面积3550平方公里、上下游水头差为52米,每天入库的水量约为720万立方米的特大型堰塞湖,开渠泄洪的方法很
其次,近闻国家正在征调大型设备,运往唐家山堰塞湖,且由于种种条件限制尚未实现。我认为抗险救灾、解燃眉之急,应尽量就地取材,采取方便快捷的方式。
通过对上述专家方案的分析,其缺陷在于没有对坝前滑坡体的保护。为此,我认为如果将开渠泄洪改为预铺设管道,跨越大坝的涵道泄洪,则可解决问题。具体实施方案如下:
1、迅速制作每节1.5吨以下、壁厚在10mm以上、直径为1.5m左右的钢铁管道约800m,采取直升机外挂吊运的方式运至唐家山(直9直升机的最大运载力约为1.5吨)。
2、在坝顶最低处,2-3m以下埋设8根上述管道,坝前明铺管道至坝底处,并在坝底处设蝶式阀门,坝后使管道深入水中,从而保证在紧急情况下,利用虹吸的原理使唐家山堰塞湖的水位保持在坝下2-10m处。
3、可行性估算:
3-1,唐家山堰塞湖上下游水头差为52米,以能量守恒原理运算湖水下泄最大流速为32.25m/s,因此下泄每日750万m3的入库流量,管道截面积应在4m2以上。8根直径1.5m的管道可抵御上游日降雨10mm,且唐家山堰塞湖水位不上涨。
3-2,唐家山堰塞湖虽然坝体顺河长约803米,但坝顶下5m线土方厚度,估计可能在50m以内(此数据是臆断数据,特此声明),因此施工量不是很大,易于实现。
3-3,长度4m,壁厚在10mm、直径为1.5m左右的钢铁管道,重量约为1.5吨;另外坝底的简易阀体重量不超过1吨,普通直升机一般均可以吊起。
3-4,至于管道如果有成品最好。如果没有,因为10mm的铁板是工业通材,用其加工业很方便。
3-5,该方案运行无需大型设备和设施配合,易于实现。虽然不能保证长期唐家山堰塞湖安全,但坚持三个月应该没有为问题。
以上观点没有实地考察,不够成熟,权当抛砖引玉供有关部门决策参考,望有关专业人士能与丰富和批评指正。
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guan68734778



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