美国皮克威克大坝溃决风险预防措施

指出了美国皮克威克大坝目前存在的问题,作为该大坝的管理机构,田纳西河流域管理局(TVA)通过采取临时风险消减措施、设置溃决预警系统及其他减灾措施等方法,最大限度地提高了大坝的抗震安全性,降低了地震对大坝下游区域的影响程度,对皮克威克大坝发挥多重用途和长期效益起到了积极作用。

基于灾害系统的大坝溃决风险粒度分析

在参考大量文献及总结前人研究成果的基础上,结合灾害系统的分析方法,从致灾、孕灾、承灾三方面对坝堤溃决进行风险辨识。该分险分析将大坝作为灾变系统,不仅考虑堤坝本身的质量问题,而且考虑了堤坝周围的环境影响,以及溃坝后可能对下游造成的生命损失、经济损失等因素。上述分析实现了复杂系统真正意义上的分析和建模,从而为深入了解溃坝因素、评估大坝风险奠定了基础。

美国皮克威克大坝溃决风险预防措施

皮克威克(Pickwick Landing)大坝位于美国田纳西州哈丁郡,修建在田纳西河上,东距孟菲斯市和新马德里断层约160km。该坝始建于1935年,目前的主要功能包括防洪、航运、供水、发电、娱乐及水生态维护等,皮克威克水库是田纳西河和汤比格比河航道的关键连接点。

水库大坝溃决,可能造成什么样的严重后果?

水库大坝溃决,是指大坝遭遇超标准洪水,或由于大坝自身隐患未得到及时处理,致使水库内的水体突然失去大坝阻拦而急速向下游倾泄的灾害现象。主要特点是:溃坝洪水的洪峰流量、流速、破坏力远远大于一般暴雨洪水。突出表现在:水量集中、洪峰流量大、破坏力强、损失严重。水库一旦失事,不仅工程被毁,而且将对下游地区的人民生命财产造成重大损失。大坝溃决时的洪水水流汹涌湍急,下游临近地区,难以防护。溃坝最大流量产生于坝址处,库内水体常常在几小时内泄空。溃前库蓄水量越多,坝址水头越高,破坏力也越大,溃坝洪水造成的灾害是毁灭性的:洪水经过之处,往往是农田被毁、村庄被淹,城镇、厂矿企业及公共设施等瞬间冲毁,人员来不及逃离、转移。

大坝瞬时溃决水流数值模拟——以Malpasset水库为例

建立反映天然条件下大坝瞬时溃决水流特点的数学模型,模型采用有限体积法对二维浅水方程进行非结构离散,利用Roe格式的近似Riemann解来计算网格界面处的通量。为避免采用堰流公式估算溃口流量带来的误差,将水库库区与大坝下游的计算区域统一划分计算网格,溃口处流量由计算格式自动识别。以Malpasset水库为例,对数学模型进行了验证。通过与实测数据的比较可以看出,该模型较好地模拟了大坝瞬时溃决后的洪水运动过程,模拟结果可以为溃坝洪水风险分析提供科学依据。

梯级大坝溃决洪水渐进增强机制数值模拟

采用一维浅水动力学模型进行梯级大坝溃决洪水的模拟.首先通过水槽实验对模型进行检验,然后将其应用于系列梯级大坝溃决洪水工况的数值模拟.系统考虑了坝高和坝间距对梯级大坝溃决洪水的影响.计算结果表明梯级大坝溃决洪水与单个坝溃决洪水相比,峰值水位显著增加或到达下游断面时间显著提前或两者都有,即显示梯级大坝溃决洪水渐进增强机制.坝高和坝间距会改变溃坝洪水的流量(水位)峰值或传播时间,但不会改变梯级大坝溃决洪水渐进增强机制.研究结果为流域防洪管理和梯级大坝防洪设计提供了理论依据.

亲历蒂顿坝溃决

本文是我们关于蒂顿坝溃坝的两篇系列文章的第二篇。在这篇文章中，作者描述了在这场1976年6月发生在美国大坝现场的溃坝事件中的亲身经历。

美国密歇根州五大湖区、环境和能源部门向州长提交《密歇根大坝失事报告》

美国密歇根州五大湖区、环境和能源部门(EGLE)向该州州长提交了《密歇根大坝失事报告》。2020年5月27日,密歇根州州长致函EGLE指示该机构调查2020年5月19日伊登维尔大坝(Edenville Dam)溃坝事件。EGLE此次提交的《密歇根大坝失事报告》是对州长致函的回应,报告建议对政策、立法、预算和执法进行改革,以防止此类灾难再次发生。2020年5月19日,密歇根州格拉德温(Gladwin)县和米德兰(Midland)县强降雨导致伊登维尔大坝溃决,溃坝洪水使下游桑福德大坝(Sanford Dam)垮塌,迫使约1万名居民撤离。

改进层次分析法在土石坝安全评价中的应用

对影响土石坝安全的基本事件进行系统分析和研究,开发土石坝安全评价数学模型。该模型直观地反映了各基本事件之间的关系,利用概率计算理论求解土石坝溃决概率,同时引用改进层次分析法,分析各基本事件对大坝溃决的影响程度,可较好地确定各基本事件的概率权重。以陆浑水库大坝为例进行安全评价,对数学模型进行验证,结果表明该模型的模拟计算结果与目前对大坝安全评价的结论较吻合。

现代城市防洪的方略和措施

我国的城市多临江、河、湖、海分布,城址亲水,以求供水之便。运输之利,这是古今中外城市选址的普遍原则。城址亲水,有供水、运输等许多便利,但也往往受到洪水的威胁。

基于灰色系统-可变模糊集耦合模型的溃坝后果评价

溃坝后果评价作为大坝风险评估中不可或缺的一环,近年受到广泛关注。综合考虑生命、经济损失以及社会和环境影响的基础上,构建评价体系及评价标准。深入分析可变模糊集中相对隶属度计算所存在的操作复杂、部分数据信息缺失以及定性指标主观性较强等问题。为避免此类问题影响评价结果的可靠性,引入灰色系统理论并对其核心参数“关联度”及可变模糊集中核心参数“隶属度”进行本质分析。基于二者之间的相关性,建立溃坝后果评价的灰色系统—可变模糊集耦合模型,并将该模型应用于江西省5座资料较为完备的水库。结果表明:耦合模型在处理溃坝后果评价此类不确定性问题时具有显著优势,更加全面利用了待评指标的所有信息,简化了相对隶属度的计算流程,提高了计算效率及评价结果的可靠性。

特高坝及梯级水库群设计安全标准研究Ⅲ:梯级土石坝连溃风险分析

为承应本系列论文提出的建立在梯级水库群连续溃决风险分析基础上的特级土石坝分级标准,本文阐述了溃坝计算、洪水演进和连溃分析模型的基本原理,通过对冲刷模型、泄流渠水深计算方法等方面的改进,提出了一个数值分析稳定、对输入参数敏感性低的溃坝分析方法。通过实际工程算例分析表明,本文方法不仅适用于单坝溃决洪水分析,计算成果符合工程实际,而且对连溃分析也具有很好的操作性。溃坝风险分析可作为土石坝风险等级确定的重要手段,也为实施本系列论文建议的等级标准提供了基础支撑条件。