为研究初始泄流槽槽型对冰崩涌浪激发冰碛坝溃决过程的影响规律,基于嘉隆错冰湖典型特征参数,选取梯形、三角形及复式泄流槽3种工况开展冰碛坝溃决模型试验,分析溃口峰值流量和坝体横向及垂向侵蚀发展过程的变化。结果表明:冰崩体入水后涌浪呈现近似孤立波形态传播,反复冲刷坝体背水侧至形成完整泄流通道后,坝前已较难观察到明显涌浪,后续溃决发展类似于水位上涨式漫顶溢流溃决,溃口发生垂向下切和横向扩宽;3种工况下泄流槽槽型对峰值流量和断面侵蚀率的影响分别不超过3.05%和18.50%。研究成果有助于理解涌浪激发溃坝过程机理及水土作用下坝体的侵蚀发展与溃口拓展过程。
为研究初始泄流槽槽型对冰崩涌浪激发冰碛坝溃决过程的影响规律,基于嘉隆错冰湖典型特征参数,选取梯形、三角形及复式泄流槽3种工况开展冰碛坝溃决模型试验,分析溃口峰值流量和坝体横向及垂向侵蚀发展过程的变化。结果表明:冰崩体入水后涌浪呈现近似孤立波形态传播,反复冲刷坝体背水侧至形成完整泄流通道后,坝前已较难观察到明显涌浪,后续溃决发展类似于水位上涨式漫顶溢流溃决,溃口发生垂向下切和横向扩宽;3种工况下泄流槽槽型对峰值流量和断面侵蚀率的影响分别不超过3.05%和18.50%。研究成果有助于理解涌浪激发溃坝过程机理及水土作用下坝体的侵蚀发展与溃口拓展过程。
冰崩涌浪是导致冰湖溃决的一个主要的诱发因素之一。通过水槽模型试验,研究了在冰崩涌浪作用下,不同坝体颗粒级配、坝高、下游坝坡坡度对冰碛坝溃决过程的影响,揭示了涌浪对溃决过程的影响机制,并得到了冰碛坝溃决的临界条件。结果表明:冰碛坝存在漫顶溃决、坝坡失稳、管涌破坏3种溃决模式;根据冰崩涌浪对坝体的侵蚀效应,结合溃口的纵向演化过程,将冰碛坝的溃决过程划分为涌浪侵蚀阶段(阶段Ⅰ)、库区小扰动溢流侵蚀阶段(阶段Ⅱ);涌浪过坝后的强水动力条件增加了坝体的侵蚀率,当溃口贯通后,涌浪已基本消散,溃决过程转为正常的溢流溃决,并且涌浪向坝体提供了高频瞬时荷载,削减了坝体稳定性;从动力学的角度提出了冰碛坝临界溃决条件的判定方法;冰湖溃决洪峰流量与坝高和下游坝坡呈现正相关,与坝体中值粒径D50呈现负相关关系。
冰崩涌浪是导致冰湖溃决的一个主要的诱发因素之一。通过水槽模型试验,研究了在冰崩涌浪作用下,不同坝体颗粒级配、坝高、下游坝坡坡度对冰碛坝溃决过程的影响,揭示了涌浪对溃决过程的影响机制,并得到了冰碛坝溃决的临界条件。结果表明:冰碛坝存在漫顶溃决、坝坡失稳、管涌破坏3种溃决模式;根据冰崩涌浪对坝体的侵蚀效应,结合溃口的纵向演化过程,将冰碛坝的溃决过程划分为涌浪侵蚀阶段(阶段Ⅰ)、库区小扰动溢流侵蚀阶段(阶段Ⅱ);涌浪过坝后的强水动力条件增加了坝体的侵蚀率,当溃口贯通后,涌浪已基本消散,溃决过程转为正常的溢流溃决,并且涌浪向坝体提供了高频瞬时荷载,削减了坝体稳定性;从动力学的角度提出了冰碛坝临界溃决条件的判定方法;冰湖溃决洪峰流量与坝高和下游坝坡呈现正相关,与坝体中值粒径D50呈现负相关关系。
藏东南尼都藏布流域冰雪崩、滑坡和泥石流等山地灾害频发,研究团队于2021年10月对流域内的塔弄错进行了水深测量和周边地貌环境调查。同时,利用短基线合成孔径雷达干涉测量(SBASInSAR)技术监测了尼都藏布流域的地表形变速率,以识别冰湖周边的潜在滑坡体、崩塌体等诱灾因素。最后,基于数值模型RAMMS和波浪传播模型,评估了不同情景下崩塌体入湖和水量变化对冰湖溃决风险的影响。结果表明,塔弄错的最大水深为29.45 m,平均水深为15.21 m,水量为1 820 842 m3。塔弄错周边5个不稳定区域的平均形变速率远高于其他区域,将来可能会成为触发塔弄错溃坝的外界诱因。模型模拟显示,塔弄错在入湖崩塌体质量增加或水量增加情况下,产生的洪峰流量、溃口深度和坝顶承受的压力均显著增加。因此,建议在冰湖溃决风险评估工作中重点关注周边有崩塌隐患点且水量持续增长的冰湖,并实时观测崩塌区的动态变化,为下游及时做好冰湖溃决洪水的避险提供预警信息。
藏东南尼都藏布流域冰雪崩、滑坡和泥石流等山地灾害频发,研究团队于2021年10月对流域内的塔弄错进行了水深测量和周边地貌环境调查。同时,利用短基线合成孔径雷达干涉测量(SBASInSAR)技术监测了尼都藏布流域的地表形变速率,以识别冰湖周边的潜在滑坡体、崩塌体等诱灾因素。最后,基于数值模型RAMMS和波浪传播模型,评估了不同情景下崩塌体入湖和水量变化对冰湖溃决风险的影响。结果表明,塔弄错的最大水深为29.45 m,平均水深为15.21 m,水量为1 820 842 m3。塔弄错周边5个不稳定区域的平均形变速率远高于其他区域,将来可能会成为触发塔弄错溃坝的外界诱因。模型模拟显示,塔弄错在入湖崩塌体质量增加或水量增加情况下,产生的洪峰流量、溃口深度和坝顶承受的压力均显著增加。因此,建议在冰湖溃决风险评估工作中重点关注周边有崩塌隐患点且水量持续增长的冰湖,并实时观测崩塌区的动态变化,为下游及时做好冰湖溃决洪水的避险提供预警信息。
研究目的:瓤打曲泥石流沟位于藏东南复杂艰险山区,规划中的西藏某铁路建设跨越瓤打曲泥石流沟,研究该泥石流暴雨洪峰及冰崩涌浪作用下泥石流运动特征及流速、峰值流量、一次总量、一次最大堆积厚度、泥石流整体及块石冲击力等参数,从而为工程设置提供依据。研究结论:(1)瓤打曲泥石流具备暴发大规模泥石流灾害的基本条件;(2)当冰川退缩至大于15°的冰川陡峭区容易发生冰崩涌浪,可能形成“冰崩涌浪-冰湖溢流-洪水-泥石流”的灾害链;(3)综合研究了瓤打曲暴雨泥石流及冰崩涌浪产生的泥石流两种工况下泥石流的容重、泥石流流速、峰值流量、泥石流整体冲击力、块石冲击力、一次总量和一次最大堆积厚度等工程设置需要的参数;(4)本文研究可为藏东南峡谷区冰崩涌浪产生的泥石流运动参数的分析计算提供借鉴。
研究目的:瓤打曲泥石流沟位于藏东南复杂艰险山区,规划中的西藏某铁路建设跨越瓤打曲泥石流沟,研究该泥石流暴雨洪峰及冰崩涌浪作用下泥石流运动特征及流速、峰值流量、一次总量、一次最大堆积厚度、泥石流整体及块石冲击力等参数,从而为工程设置提供依据。研究结论:(1)瓤打曲泥石流具备暴发大规模泥石流灾害的基本条件;(2)当冰川退缩至大于15°的冰川陡峭区容易发生冰崩涌浪,可能形成“冰崩涌浪-冰湖溢流-洪水-泥石流”的灾害链;(3)综合研究了瓤打曲暴雨泥石流及冰崩涌浪产生的泥石流两种工况下泥石流的容重、泥石流流速、峰值流量、泥石流整体冲击力、块石冲击力、一次总量和一次最大堆积厚度等工程设置需要的参数;(4)本文研究可为藏东南峡谷区冰崩涌浪产生的泥石流运动参数的分析计算提供借鉴。
随着全球气候变暖,山区冰川消融以至退缩,致使该区域冰湖面积扩大,湖水蓄水量逐年增加,冰体滑入冰湖激起的涌浪和冲击波,冲刷或直接冲垮冰碛坝薄弱鞍部,导致冰湖溃决,并诱发泥石流等次生地质灾害。本文以冰滑坡或冰崩落入冰碛湖后涌浪的传播衰减为原型,在前期资料系统收集整理及综合分析研究后,建立了室内物理模型。通过物理模拟实验来归纳总结冰块落入冰湖产生涌浪高度沿程衰减规律,从而为冰湖溃决泥石流灾害的监测预警、防治和管理提供理论和技术支撑。
随着全球气候变暖,山区冰川消融以至退缩,致使该区域冰湖面积扩大,湖水蓄水量逐年增加,冰体滑入冰湖激起的涌浪和冲击波,冲刷或直接冲垮冰碛坝薄弱鞍部,导致冰湖溃决,并诱发泥石流等次生地质灾害。本文以冰滑坡或冰崩落入冰碛湖后涌浪的传播衰减为原型,在前期资料系统收集整理及综合分析研究后,建立了室内物理模型。通过物理模拟实验来归纳总结冰块落入冰湖产生涌浪高度沿程衰减规律,从而为冰湖溃决泥石流灾害的监测预警、防治和管理提供理论和技术支撑。