堰塞湖搶險(xiǎn)處理泄流水力學(xué)演算及實(shí)踐

1、堰塞湖控制泄流水力學(xué)演算及實(shí)踐【主題詞】：堰塞湖 控制泄流 水力學(xué) 演算及實(shí)踐【摘要】：堰塞湖潰壩有突發(fā)性、難以預(yù)控性等特點(diǎn)，發(fā)生潰壩后將對(duì)其下游人民生命、財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p害，本文提出采用控制泄流方式預(yù)控堰塞湖潰壩，并通過(guò)驗(yàn)算和實(shí)踐，有效進(jìn)行了多座堰塞湖控制泄流，降低或避免對(duì)其下游造成嚴(yán)重?fù)p害。1.堰塞湖潰壩簡(jiǎn)化水力計(jì)算理論依據(jù)潰壩水力計(jì)算方法，經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)期的努力，無(wú)論在數(shù)值模擬、物理實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)等方面都取得不少成果。1.1 基于美國(guó)天氣局推薦的潰壩簡(jiǎn)化計(jì)算模型(SMPDBK)考慮到堰塞湖處理的特殊性，結(jié)合美國(guó)天氣局推薦的潰壩簡(jiǎn)化計(jì)算模型(SMPDBK)。這一模型不但計(jì)算簡(jiǎn)便，而且有足夠精度

2、估算出堰塞湖潰壩最大流量和下游最大水深，同時(shí)能夠進(jìn)行下游河段洪水演算。是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)的好模型，并具有一定意義的。一般潰壩水力計(jì)算需要的主要因素有：壩高、最大蓄水量、潰決的時(shí)間和潰決斷面的形狀與尺寸，這些因素的估算，大致可以參考表1.1-1經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表1.1-1 堰塞湖潰壩時(shí)的參數(shù)確定范圍值單位說(shuō) 明附 注Hm潰口深度壩高B(或b)m最終潰口寬度(1)土壩一3×潰口寬度(2)砼重力壩一l/41/2壩長(zhǎng)(3)拱壩總壩長(zhǎng)tmin潰壩歷時(shí)(1)土壩0.54小時(shí)(2)砼重力壩0.10.5小時(shí)潰決時(shí)的庫(kù)水位(1)土壩-H/3或超出壩頂O.31.5m(2)砼壩超出壩頂315m1.1.1 堰塞湖潰

3、壩最大流量QM和最大水深hM的確定（1）堰塞湖潰壩最大流量QM的確定：堰塞湖潰壩流量的計(jì)算與壩潰決時(shí)間有關(guān)，壩潰決過(guò)程分瞬間全潰和局部漸潰兩種，兩者可以近似用0.1小時(shí)作為判別界限。 瞬間全潰通過(guò)潰口最大泄流量QBM(m3/s)，可用下式計(jì)算：QBM= Imb*（2g）1/2 H3/2 (m3/s) 1-(1)式中：b-潰口平均寬度(m)；H-潰口處潰決水頭(m)：m一寬頂堰流量系數(shù)，取下泄流量為最大時(shí)，m=0.385；I= (In×Iv)一系數(shù)，考慮潰決時(shí)潰口的幾何特性、尺寸和行近流速的影響。其中：In=1-0.5467(b/B)(1+µ)+O.2989(b/B)2(1+

4、µ)2-O.1634(b/B)3(1+µ)3 +0.0893(b/B)4(1+µ)4-0.0486(b/B)5(1+µ)5和Iv=1+O.15(b/B)2(1+µ)2-0.08(b/B)3(1+µ)3； 1-(2)B一壩頂處河谷寬度；µ-河道擬合系數(shù)，確定方法于后詳述。 局部漸漬按照水量平衡原理，短暫時(shí)間內(nèi)水庫(kù)蓄水量的減少應(yīng)等于潰口處下泄的水量，同時(shí)假定潰決時(shí)間T內(nèi)水庫(kù)水面面積不變，則0Yfdh=0tQdT 1-(3)式中：h一庫(kù)水位瞬時(shí)消落值；Yf-庫(kù)水位在潰壩歷時(shí)T時(shí)的變化值；Q一瞬時(shí)流量(m3/s)；可用寬頂堰流公式表

5、示：Q=mb（2g）1/2 h3/2 1-(4)式中：h一瞬時(shí)水頭。為了便于積分，按圖1的決口示意圖，找到關(guān)系式為：H=(HT-hb)-hd 1-(5)并令H=1/K(HT-hd) 1-(6)式中：K一經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，韋特莫爾等應(yīng)用美國(guó)天氣局精度高的DAMBRK潰壩模型驗(yàn)證求得K=3,取m=0.385，又設(shè)hb=HT-Yf，把這些數(shù)值帶入式(3)，積分后結(jié)果得：T=3.52/b(1/hb1/2-1/HT1/2 ) 1-(7)設(shè)M=3.52b代入式(7)整理后得到：hb=Hmax=M/(T+M/HT1/2 )2 1-(8)把式(8)代人式(4)得潰壩最大流量為： QM=QBM=1.705bM(T+M/

6、HT1/2)3 (m3/s) 1-(9)如果壩區(qū)尚有其它泄流建筑物時(shí)，也要在最大泄流量中加上通過(guò)其它泄流建筑物的泄流量(m3/s)。1.1.2 最大水深hM的確定最大水深指的是緊靠壩下游處的水深hM，與下游河道斷面形狀有關(guān)。一般近似為拋物線，斷面到一定高程以上兩岸或?yàn)槁┎萘??；驗(yàn)榈癜妒?，所以可假設(shè)一參考水深hv，劃分?jǐn)嗝鏋閮刹糠荩篽>hv時(shí)，斷面視為矩形；b<hv斷面為拋物線形。頂寬B=ahµ，面積= ah1+µ/(1+µ)，系數(shù)a和µ均為水道擬合，可用最小二乘法計(jì)算，µ= n i=1 (1oghi)( logB,i)一n i=

7、1 (1oghi)n i=1 (1oghi)n i=1 (logBi)/nn i=1 (1oghi)2-n i=1 (1oghi)2/n) 1-(10) loga=n i=1 (logBi) /n-µn i=1 (1oghi)/n 1-(11)從而a=10(loga) 1-(12)上面式中：hi一河道斷面上第i個(gè)水深值(i=1，2，n)。當(dāng)參數(shù)a、µ確定后，便可求出相應(yīng)于hv的Qv，與堰塞湖潰壩最大泄流量Qmax比較，以判定出最大水深hM>hv(或<hv)，從而確定緊靠壩下游的hmax。Q可用水力學(xué)的均勻流公式計(jì)算： Qv=I1/2/na(1+µ)5/

8、3hv(µ+5/3) 1-(13)式中：I一河道底坡，n一糙率。如果Qv<Qmax(hv必大于hmax)，則hmax=Qmax/1/(u+5/3) 1-(14)式中：=I1/2n×a(1+µ)5/3 如果Qv>Qmax(hv必小于hmax)，則hmax=Qmax3/5µ/(1+µ)hv 1-(15)式中=1/(1+µ)5/3hvµ5/3由于尾水有影響潰口最大出流，必須迭代進(jìn)行淹沒(méi)修正，如果計(jì)算的最大出流水深hmax>0.67H，H一潰口上水頭，在潰口歷時(shí)為T時(shí)刻的H有式(8)的關(guān)系，修正系數(shù)由下式進(jìn)行計(jì)算：

9、Kn=l-27.8(hmaxH-0.67)3 1-(16)以Kn值代人下式即可得到平均淹沒(méi)修正系數(shù)：Kn=(Kn +Kn-1)/2 1-(17)式中上角標(biāo)n為迭代次數(shù)，首先選用Kn-1=1迭代，在有些情況下，計(jì)算修正系數(shù)Kn可小于0.8，此時(shí)就采用O.8，以避免第一次迭代就因淹沒(méi)而損失過(guò)多。用修正系數(shù)計(jì)算潰口的修正出流如下式：QBn=Kn+QBn-1 1-(18)式中：QBn-1 =Qmax供第一次迭代。然后，將QBn與Qv比較，用式(15)和（16)計(jì)算新的出流水深hmaxn因?yàn)橥ㄟ^(guò)潰口的流量減少，庫(kù)水位也下降小了，所以，必須按下式重新計(jì)算潰口上水頭H：Hn= Hn-1+(QBn-1-Q B

10、n)T2 1- (19)此時(shí)應(yīng)用式(17)以兩個(gè)新值之比(即hmaxnHn)來(lái)計(jì)算新的淹沒(méi)修正系數(shù)。計(jì)算出的最大潰口流量與式(18)前一次迭式計(jì)算的流量相差±5，尚需重新迭代。K值收斂并可獲得可能淹沒(méi)影響合適的QB值。1.1.3 堰塞湖潰壩下游洪水演進(jìn)有了壩趾下游堰塞湖潰壩的流量和水深，為壩下游洪水演進(jìn)計(jì)算提供依據(jù)，即通過(guò)計(jì)算能夠得習(xí)壩下游某斷面的洪峰流量和水深，以及洪波到達(dá)的時(shí)間。計(jì)算方法是利用預(yù)先制就的一套無(wú)量綱曲線，同已知條件求出的量大流量，再據(jù)有關(guān)公式求最大水深。在引用制就的一套無(wú)量綱曲線，首先要確定特定的演算參數(shù)。、距離參數(shù)Xc,如壩高H<hv，則：Xc= (1+&#

11、181;)a(V/H1-µ)6(1+4×0.51+µ) 1-(20)如果壩高H>hv，則：Xc= 6V3ahvµ3H-5µhv/(µ+1) 1-(21)式中：Xc一距離參數(shù)；H一壩高(m)；V- 水庫(kù)容積(m3)。、壩下辨某斷面水深hx由于洪水波在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的衰減作用，在壩下游X處水深hx 是最大水深hmax的函數(shù)待求。令h=(hmax+hx)/2=hmax 1-(22)可作逼近法求得hx，因計(jì)算是從緊靠壩下游斷面開(kāi)始，系數(shù)可先設(shè)為0.95。、佛汝得數(shù)F按佛汝得數(shù)F的定義可寫出 F= V/(gd) 1/2 1-(23)式中：V一

12、斷面平均流速，可用滿寧公式：V=1nI1/2 D2/3求之;D一平均水力深度當(dāng)Qmax<Qv時(shí)， D=hmax/（1+µ） 1-(24)當(dāng)Qmax>Qv時(shí)， D=hmax-hv+hv/（1+µ） 1-(25)、無(wú)因次容積參數(shù)V從定義一水庫(kù)庫(kù)容V與Xc范圍內(nèi)水流體積AcXc之比可知：V= VAcXc 1-(26)式中：V水庫(kù)庫(kù)容(m3)；Ac一相應(yīng)于Xc處斷面面積。當(dāng)Qmax<Qv時(shí)， Ac=(ahmax)µ D 1-(27)當(dāng)Qmax>Qv時(shí)， Ac=hvµ D 1-(28)當(dāng)F及Vn為已知。引用無(wú)量綱曲線定出某一張某一曲線后，在

13、攢坐標(biāo)Xn=1處，找到無(wú)量綱曲線上的縱坐標(biāo)Qn。從而得剜Qx值。當(dāng)Qv>Qx，hx用式(15)求得,當(dāng)Qv<Qx，hx用 (16)求得，這樣可以由式(22)轉(zhuǎn)化核算，如果核算得的值與原假設(shè)的相差>±5，則應(yīng)利用式(24)(25)(26)(27)(28)和式(15)(16)(22)重算。這樣正確的演進(jìn)參數(shù)確定后，壩下游某一斷面的洪蜂流量可由無(wú)量綱曲線求得，洪水位可用式(15)(16)求得。、洪水波到達(dá)時(shí)問(wèn)tn 在距壩址為x 處洪水渡到達(dá)時(shí)間為：tn=-Xc/C 1-(29)式中：一潰壩歷時(shí)，C一洪水波速由是C=V(5+3µ)3(1+µ) 1-(30

14、)式中：V一流段平均流速，取Xc/2處用均勻公式計(jì)算： V=I1/2/n(Dx)2/3 1-(31) 式中：Dx一Xc2處的平均水力深度。如果hx<hv時(shí)，則Dx=hx(1+ µ)如果hx>hv時(shí)，則Dx=hx+hx(1+ µ)hx可由無(wú)量綱曲線上找hn=O.5的流量值，再用式(15)(16)確定。、無(wú)量綱演算曲線無(wú)量綱演算曲線是美國(guó)國(guó)家天氣局研制DAMBRK模型時(shí)用四點(diǎn)帶權(quán)隱式美分格式解圣·維南方程組通過(guò)大量運(yùn)算工作獲得的演算工作圖，在應(yīng)用上非常方便，因此在堰塞湖潰壩簡(jiǎn)化水力計(jì)算引引用這套無(wú)量綱演算曲線，既提高了精度，又省去許多煩瑣的計(jì)算，并且又是現(xiàn)

15、成的工作曲線圖。無(wú)疑是對(duì)堰塞湖潰壩水力計(jì)算的簡(jiǎn)化是十分有利的。關(guān)于簡(jiǎn)化水力計(jì)算的精確性，最大誤差約為10左右，與動(dòng)力模型(DAMBRK)比較，通過(guò)美國(guó)明尼蘇達(dá)州一高為l5m的水壩漬決情況，進(jìn)行計(jì)算，最大誤差為10-15，從而可以比較無(wú)論是計(jì)算洪峰流量或洪水位，簡(jiǎn)化水力模型計(jì)算結(jié)果都比動(dòng)力模型大些，是偏于安全。另一優(yōu)點(diǎn)是下持演注引用了一套無(wú)量綱曲線。喊有以動(dòng)力方程為基礎(chǔ)的演算成果，提高了成果的精確性。1.2 基于經(jīng)驗(yàn)公式簡(jiǎn)化計(jì)算模型計(jì)算常規(guī)的堰塞湖潰壩計(jì)算需要復(fù)雜的微分方程解算，難以普及計(jì)算。然而，一般堰塞湖潰壩計(jì)算精度要求并不太高，用潰壩簡(jiǎn)化計(jì)算方法基本可滿足要求。1.2.1 堰塞湖潰壩缺口寬

16、度b估算根據(jù)黃河水利委員會(huì)的經(jīng)驗(yàn)公式：b=0.1KW1/4B1/4H1/2     1-(32)  其中:W為堰塞湖潰壩時(shí)的蓄水量，m3；B為主壩長(zhǎng)度,m；K為堰塞湖潰壩流量經(jīng)驗(yàn)計(jì)算系數(shù)，粘土類壩體取0.65，壤土類壩體取1.30，H為堰前水頭或最大壩高,m。1.2.2 堰塞湖潰壩最大流量Qmax估算  采用肖克列奇公式Qmax=（8/27）g1/2（B/b）1/4 bH03/2  1-（33）  其中：H0為水庫(kù)壩前淤積面以上水深，g為重力加速度取9.8。1.2.3 水庫(kù)堰塞湖潰壩演

17、進(jìn)沿程最大流量Ql估算采用公式：Ql=W/ (W/Qmax)+(L/(VmaxK)  1-(34） 其中：L為控制斷面（下游控制破壞流量下線位置）到水庫(kù)壩址的距離，m；K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（山區(qū)取1.11.5，丘陵取1.0，平原取0.80.9）；Vmax為特大洪水最大流速（無(wú)資料時(shí)：山區(qū)取3.05.0，丘陵取2.03.0，平原取1.02.0，m/s）。1.2.4 堰塞湖潰壩洪水傳播時(shí)間  堰塞湖潰壩之后，堰塞湖潰壩洪水多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)到達(dá)下游各個(gè)斷面對(duì)防汛十分重要，堰塞湖潰壩洪水比一般洪水的傳播要快得多，其波速在壩址附近最大，距壩址越遠(yuǎn)，波速削減愈快。黃河水利委員會(huì)水

18、科所根據(jù)實(shí)驗(yàn)求得堰塞湖潰壩洪水起漲時(shí)間簡(jiǎn)化計(jì)算公式如下：t1=k1(L1.75(10-h0)1.3)/W0.2H00.35   1-(35）式中：h0-下游計(jì)算斷面基流平均水深,m；   t1-下游計(jì)算斷面堰塞湖潰壩洪水起漲時(shí)間,s；     k1-為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值區(qū)間：0.650.75 ；一般可取平均數(shù)0.70。  需要指出的是，下游計(jì)算斷面起漲時(shí)間的堰塞湖潰壩洪水流量并不是該斷面的最大堰塞湖潰壩洪水流量，最大堰塞湖潰壩洪水流量到達(dá)時(shí)間t2要比起漲時(shí)間t1滯后，其簡(jiǎn)化計(jì)算公式如下：t2=k2L1.4/(

19、W0.2H00.5hm0.25)         1-(36）式中：k2-為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值區(qū)間：0.81.2；     hm- 最大流量時(shí)的平均水深,m；因hm值的計(jì)算需要水位流量關(guān)系曲線。2.堰塞湖潰壩簡(jiǎn)化水力計(jì)算案例分析采用經(jīng)驗(yàn)公式以綿遠(yuǎn)河小崗劍堰塞湖為例進(jìn)行計(jì)算。2.1 案例基本情況5月12日，四川汶川發(fā)生8.0級(jí)特大地震，造成綿竹市漢旺鎮(zhèn)綿遠(yuǎn)河上游多處山體坍塌形成堰塞湖，對(duì)下游人民生命、財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，尤其是小崗劍水電站上游形成高63m、長(zhǎng)105m（上下游）、寬173m（左右

20、岸）的堰塞體（主壩寬70m），且堰塞體含泥量達(dá)到70%左右，存在潰壩的可能性。綿遠(yuǎn)河上游河床來(lái)水量13m3/s，該處堰塞湖湖水位以4m/d的速度上漲，庫(kù)容量以50萬(wàn)m3/d的速度增加，截止6月10日，庫(kù)水位已上漲60m，庫(kù)容量已達(dá)1000萬(wàn)m3。庫(kù)水位和庫(kù)容量的不斷上漲，上游淹沒(méi)范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)的搶險(xiǎn)救災(zāi)及災(zāi)后重建帶來(lái)嚴(yán)重影響；同時(shí)庫(kù)水位不斷上漲加劇了潰壩的風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生潰壩將直接對(duì)其下游的漢旺鎮(zhèn)、綿竹市乃至德陽(yáng)市人民生命、財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失，其危害程度不可估量，其后果不堪設(shè)想。根據(jù)抗震救災(zāi)指揮部要求，6月10日晚，由武警水電三總隊(duì)采用爆破方式溝槽泄流進(jìn)行處理，要求有效控制下泄流量，在確保

21、下游漢旺鎮(zhèn)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的情況下，盡快放空湖水，為綿遠(yuǎn)河汛期安全度汛創(chuàng)造條件。2.2 參數(shù)計(jì)算2.2.1 潰壩缺口寬度b計(jì)算公式：b=0.1KW1/4B1/4H1/2，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.2-1。  表2.2-1 全潰壩至1/4潰壩情況潰口寬度計(jì)算表全潰情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果修正1K系數(shù)0.90 113.39 702W下泄庫(kù)容m310000000.00 3B壩長(zhǎng)m70.00 4H壩高m60.00 2/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果修正1K系數(shù)0.90 83.66 702W下泄庫(kù)容m36666666.67 3B壩長(zhǎng)m70.00 4H壩高m40.00 1/2潰壩情

22、況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果修正1K系數(shù)0.90 67.42 2W下泄庫(kù)容m35000000.00 3B壩長(zhǎng)m70.00 4H壩高m30.00 1/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果修正1K系數(shù)0.90 49.75 2W下泄庫(kù)容m33333333.33 3B壩長(zhǎng)m70.00 4H壩高m20.00 1/4潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果修正1K系數(shù)0.90 40.09 2W下泄庫(kù)容m32500000.00 3B壩長(zhǎng)m70.00 4H壩高m15.00 2.2.2 潰壩最大流量Qmax計(jì)算公式Qmax=（8/27）g1/2（B/b）1/4 bH03/2 ，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.2

23、-2。 表2.2-2 全潰壩至1/4潰壩情況最大泄流量計(jì)算表全潰壩情況:序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1g系數(shù)9.80 28095.06 2B壩長(zhǎng)m70.00 3b潰口m70.00 4Ho水深m60.00 2/3潰壩情況:序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1g系數(shù)9.80 15293.01 2B壩長(zhǎng)m70.00 3b潰口m70.00 4Ho水深m40.00 1/2潰壩情況:序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1g系數(shù)9.80 9657.76 2B壩長(zhǎng)m70.00 3b潰口m67.42 4Ho水深m30.00 1/3潰壩情況:序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1g系數(shù)9.80 4184.93

24、 2B壩長(zhǎng)m70.00 3b潰口m49.75 4Ho水深m20.00 1/4潰壩情況:序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1g系數(shù)9.80 2312.08 2B壩長(zhǎng)m70.00 3b潰口m40.09 4Ho水深m15.00 2.2.3 潰壩演進(jìn)沿程最大流量Ql計(jì)算公式：Ql=W/ (W/Qmax)+(L/(VmaxK)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.2-3。表2.2-3 全潰壩至1/4潰壩情況演進(jìn)最大泄流量計(jì)算表全潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1K系數(shù)1.40 2W下泄庫(kù)容m310000000.00 4001.93 3Qmax最大流量m3/s28095.06 4L控制距離m15000.00 5Vma

25、x最大流速m/s5.00 2/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1K系數(shù)1.40 2W下泄庫(kù)容m36666666.67 2585.20 3Qmax最大流量m3/s15293.01 4L控制距離m15000.00 5Vmax最大流速m/s5.00 1/2潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1K系數(shù)1.40 2W下泄庫(kù)容m35000000.00 1879.29 3Qmax最大流量m3/s9657.76 4L控制距離m15000.00 5Vmax最大流速m/s5.00 1/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1K系數(shù)1.40 2W下泄庫(kù)容m33333333.33 1134.0

26、3 3Qmax最大流量m3/s4184.93 4L控制距離m15000.00 5Vmax最大流速m/s5.00 1/4潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果備注1K系數(shù)1.40 2W下泄庫(kù)容m32500000.00 775.40 3Qmax最大流量m3/s2312.08 4L控制距離m15000.00 5Vmax最大流速m/s5.00 2.2.4 潰壩洪水傳播時(shí)間計(jì)算公式：t2=k2L1.4/(W0.2H00.5hm0.25)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.2-4。 表2.2-4 全潰壩至1/4潰壩洪水傳播時(shí)間計(jì)算表全潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果(S)備注(min）1K2系數(shù)1.20 2

27、200.95 36.68 2L控制距離m15000.00 3hm下游水深m15.00 4W下泄庫(kù)容m310000000.00 5Ho上游水深m60.00 2/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果(S)備注(min）1K2系數(shù)1.20 3235.17 53.92 2L控制距離m15000.00 3hm下游水深m10.00 4W下泄庫(kù)容m36666666.67 5Ho上游水深m40.00 1/2潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果(S)備注(min）1K2系數(shù)1.20 4183.91 69.73 2L控制距離m15000.00 3hm下游水深m8.00 4W下泄庫(kù)容m35000000.00

28、5Ho上游水深m30.00 1/3潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果(S)備注(min）1K2系數(shù)1.20 7298.36 121.64 2L控制距離m15000.00 3hm下游水深m5.00 4W下泄庫(kù)容m33333333.33 5Ho上游水深m14.67 1/4潰壩情況：序號(hào)參數(shù)意義單位數(shù)值計(jì)算結(jié)果(S)備注(min）1K2系數(shù)1.20 9612.09 160.20 2L控制距離m15000.00 3hm下游水深m2.00 4W下泄庫(kù)容m32500000.00 5Ho上游水深m15.00 2.3 計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)對(duì)綿遠(yuǎn)河及其下游工業(yè)重鎮(zhèn)漢旺鎮(zhèn)歷年來(lái)水文資料調(diào)查，漢旺鎮(zhèn)抗洪能力為50年

29、一遇，相應(yīng)流量為3000m3/s，并且在小崗劍下游觀音巖還有一處小型堰塞湖尚未徹底處理完成，小崗劍出現(xiàn)潰壩后洪水到達(dá)觀音巖將造成該處堰塞湖潰壩，造成洪峰疊加。根據(jù)以上情況，結(jié)合計(jì)算結(jié)果，經(jīng)研究分析認(rèn)為，小崗劍需進(jìn)行控制爆破泄流，不能出現(xiàn)全潰壩現(xiàn)象，因控制在2/3潰壩比較合理。若能控制在2/3潰壩將對(duì)漢旺鎮(zhèn)、下游金魚嘴電站及沿線主要村莊不會(huì)造成威脅。2/3潰壩，潰口寬70m（河床段主壩基本潰掉），壩下游下泄最大流量15293.01m3/s，到達(dá)漢旺鎮(zhèn)最大洪峰流量為2585.2m3/s，洪峰到達(dá)漢旺鎮(zhèn)時(shí)間為出現(xiàn)潰壩后54分鐘。3.堰塞湖爆破泄流控制參數(shù)驗(yàn)算3.1 水力參數(shù)堰塞湖爆破泄流水力參數(shù)主要控制下泄最大流量、控制斷面最大流量、洪水到達(dá)時(shí)間。以小崗劍為例，因受漢旺鎮(zhèn)最大防洪能力影響，壩址處最大下泄流量應(yīng)控制在15300m3/s以內(nèi)，控制斷面漢旺鎮(zhèn)最大通過(guò)流量因控制在3000m3/s以內(nèi)，為便于下游部分受影響群眾及時(shí)被疏散，洪峰到達(dá)漢旺鎮(zhèn)時(shí)間因在50分鐘以上。3.2 爆破參數(shù)根據(jù)控制水力參數(shù)，爆破應(yīng)控制爆破塊石粒徑、泄槽寬度和深度。泄槽寬度和深度在后續(xù)爆