考虑超标准洪水作用的沥青心墙坝溃决生命损失评估模型

抗冲刷能力更强的沥青心墙坝一旦遭遇超标准洪水,将面临溃决风险,对下游人民造成严重威胁。现有针对沥青心墙坝的溃决生命损失研究尚属匮乏,亟需开展生命损失评估。本文分析超标准洪水作用下沥青心墙坝的溃决特征,考虑生命损失影响因素之间的相互作用过程,基于溃决洪水致灾机制构建生命损失定量评估模型,实现溃决生命损失的快速定量分析;通过方法对比和敏感性分析,明晰不同影响因素对溃决生命损失的作用规律。将模型应用于新疆射月沟溃决案例发现:溃决洪峰流量为3320 m^(3)/s,溃决历时3.35 h,与实际结果相符;生命损失定量模型分析结果为31人,与实际误差在11%以内,优于其他损失模型;风险人口的敏感性指数I_(max)和I_(min)值最大,分别为1.436、0.486,是射月沟溃决生命损失最重要的影响因素,其他依次为洪水严重性、是否撤离、警报时间、淹没范围。

基于径向基网络的堰塞体溃决峰值流量预测研究

堰塞体由天然滑坡堆积而成,受上游来流冲刷和渗透极易发生溃决,给下游人们生命财产造成严重威胁。快速、准确地预测溃决峰值流量是堰塞体抢险工作的重中之重。现有研究基于数据库—统计回归—溃决模型的思想,提出了一系列堰塞体溃决峰值流量预测模型,但均未综合考虑堰塞体冲蚀特性和颗粒组成对溃决流量的影响,且随着数据的不断扩充,预测模型难以取得预期效果。因此,本研究基于国内外2060例堰塞体溃决信息数据库,通过考虑堰塞体几何特征、冲蚀特性和颗粒组成,提炼出堰塞体高度(H_(d))、堰塞体宽度(W_(d))、堰塞体体积(V_(d))、水库库容(V_(l))、溃口深度(H_(w))、溃口平均宽度(W_(b))、堰塞体中值粒径(d_(50))7个影响参数,并将堰塞体冲蚀程度分为5类,构建了考虑冲蚀特性的堰塞体溃决峰值流量预测模型。选取数据齐全的120座堰塞体溃决案例对模型进行验证,均方根误差(RMSE)和相关系数(R2)分别为9581 m^(3)/s与0.965,并和国内外已有典型参数模型进行比较。结果表明,考虑堰塞体冲蚀特性和d50参数的模型可以更好地预测溃决峰值流量,能够为堰塞体溃决抢险进程中的溃决洪水演进、下游受灾区域划分等工作内容提供合理参考。