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溃坝洪水

/dam-break flood/
最后更新 2023-11-30
浏览 152
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大坝、堤防等挡水建筑物或挡水物体突然溃决,发生水体突泄所形成的洪水

英文名称
dam-break flood
所属学科
水利工程

因地震、滑坡或冰川堵塞河道壅高水位后,堵塞处突然崩溃引发的洪水,也常划入溃坝洪水。

分自然和人为两大因素。①自然原因,如超标准特大洪水、冰凌、强烈地震及坝岸大滑坡。②人为原因,如大坝设计标准偏低,泄洪设备不足;坝基处理和施工质量差;运行管理不当,盲目蓄水或电源、通信故障等;军事破坏。其中超标准洪水及基础处理问题是其主要原因。

主要有:①溃坝洪水的形成属于非正常和难于预测的事件。突然失去阻拦的水体常以立波的形式向下游急速推进,水流汹涌湍急,流速可达到或超过l0米/秒,并伴随强烈泥沙运动,对沿河桥梁及两岸房屋建筑破坏极大。经过较长河段的槽蓄及河道阻力作用,立波逐渐衰减,最终消失。②洪峰高、水量集中。洪水过程变化急骤。最大流量即产生在坝址处,出现时间在坝体全溃的瞬间稍后,库内水体常常在几小时内泄空。1967年6月8日,中国四川省雅砻江唐古栋一带(雅江县城下游约80千米)山体滑坡,造成高175米的天然土石坝,截断江水,形成总库容6亿立方米的水库,经9昼夜蓄满,漫顶溃决,过程持续4小时。根据洪水调查估算,垮坝最大流量达53000米3/秒,约为实测最大流量的10倍,使下游水位陡涨40米。表及图显示了这次溃坝洪水的特性。

唐古栋1967年天然坝溃决沿程流量

下游水文站

洼里

泸宁

小得石

距坝址里程/km

214310551

断面平均流速/(m·s-1)

6.86.84.0

最大流量/(m3·s-1)

235002300018000

水位上涨高度/m

29.620.416.5

过去实测最大流量/(m3·s-1)

7820868010600

中国雅砻江唐古栋溃坝下游各站流量过程线中国雅砻江唐古栋溃坝下游各站流量过程线

溃坝洪水的洪峰流量、运动速度、破坏力远远大于一般暴雨洪水融雪洪水。其破坏能力与库蓄水体、坝前上游水深、水头、溃决过程及坝址下游河道的两岸地形有密切关系。溃前库蓄水体越大,坝址水头越高,破坏力也越大。溃坝洪水造成的灾害往往是毁灭性的。例如1933年岷江上游叠溪地震,坍塌的石方堵塞岷江达45天,使上游出现深约100米的湖泊,其后挡水体部分溃决,水体突然泄放,冲去灌县(今都江堰市)的一条街,使流经成都平原的岷江金马河段改道。1975年8月淮河上游大水,冲毁板桥、石漫滩两座大型水库,淹地100万公顷,冲毁京广铁路82千米,中断运输18天。又如1976年6月5日,美国的蒂顿土坝,在首次蓄水时由于坝的右侧底部发生管涌导致溃决,使库内3.03亿立方米水体突然下泄,淹没坝下游780平方千米,其中耕地4万公顷,洪水摧毁爱达荷州的雷克斯堡和休格两座城镇,死亡14人,25000人无家可归,损毁铁路51千米,损失10亿美元。

  • 谢任之.溃坝水力学.济南:山东科学技术出版社,1993.

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