地震形成堰塞湖的緊急避難訓(xùn)練

地震形成堰塞湖的緊急避難訓(xùn)練

地震和風(fēng)暴是導(dǎo)致嚴重沙害的原因。如果砂石路被堵塞，它通常會形成一個大沙洋湖泊。當(dāng)堰塞湖上游積水,在下游有發(fā)生決堤、泥石流等的可能性,且有發(fā)生更大次生災(zāi)害的危險。研究堰塞湖的形成及次生災(zāi)害緊急避難對策,首要問題是對形成堰塞湖積水部位和堵塞部位等的監(jiān)視,以及估計要決堤時間和決堤時受害等迅速做出推測。2010年日本學(xué)者程谷浩成針對2008年巖手等流域因地震形成堰塞湖的排險實地演練進行總結(jié),并對排險過程中的堰塞湖進行監(jiān)視,監(jiān)視儀器的設(shè)置方法和監(jiān)視方法等緊急措施,做了全面描述。就其操作過程及演練暴露出的問題,很值得我們關(guān)注。1堰塞湖到滿水時間的研究日本國土交通省中部地方整備局沼津河流國道事物所(以下稱事物所),歷年進行聯(lián)合實施地震災(zāi)害緊急避難演練。假定在東海突然發(fā)生地震(M8.0,震度6)。在狩野河第3防沙堰堤的下游,發(fā)生了大規(guī)模泥沙崩塌,造成狩野河堵塞伴隨堰塞湖的形成。演練時估計堰塞湖形成地點,監(jiān)視觀測儀器及衛(wèi)星小型畫面?zhèn)魉脱b置(以下稱Ku-sat)的實際設(shè)置,事物所收集的情報進行實時處理。依據(jù)假定的水位變動數(shù)據(jù),計算出堰塞湖到滿水時間,研究應(yīng)急對策。演練實施簡介及日程表見表1、2。2水位監(jiān)測和顯示堰塞湖實地監(jiān)視參照《堰塞湖監(jiān)視技術(shù)手冊(方案)》(2008年12月,獨立行政法人土木研究所)。圖像傳送使用手段是Ku-sat,發(fā)送信息方在防沙堰堤上,接收信息方設(shè)置在事物所屋頂上。為了把握堰塞湖水位計狀況,在堰堤附近設(shè)置了壓力式水位計,通過Ku-sat連接,在現(xiàn)場與事物所之間進行水位數(shù)據(jù)和畫面信息發(fā)送。發(fā)送信息方(在狩野河第3防沙堰堤);發(fā)送的Ku-sat(天線,IDU),壓力式水位計(水位探頭,水位計變換器,信號變換機和調(diào)制調(diào)節(jié)器),錄像機,發(fā)動發(fā)電機(應(yīng)對72h)的設(shè)置。接收信息方(沼津河流國道事物所);接收的Ku-sat(天線,IDU),水位數(shù)據(jù)監(jiān)視用PC(PC筆記本,調(diào)制調(diào)節(jié)器),大型監(jiān)聽器(DLP,洪水預(yù)報室設(shè)置機器)進行畫面數(shù)據(jù)接收。Ku-sat設(shè)置時發(fā)送信息方注意要點:1)相關(guān)場所設(shè)置,向南方呈仰角約45°;2)發(fā)電機燃料補給必須保證質(zhì)量需求;3)在暴雨時通信有不穩(wěn)定情況,捆綁探頭等有可能出現(xiàn)故障,保證檢修,及時傳達情報;4)發(fā)生多起堰塞湖形成時,受到各觀測所觀測器材的限制。局、所之間進行調(diào)整的必要。Ku-sat設(shè)置時接收信息方注意要點:監(jiān)視儀器引入室內(nèi)纜線注意防雷、防雨。3堰塞湖含水資源量監(jiān)測以堰塞湖在30min的水位變動為依據(jù),迅速計算出堰塞湖達到滿水需要時間(壓力式水位計設(shè)置在狩野河第3防沙堰堤積水池,作為水位數(shù)據(jù)進行發(fā)送信息,計算時用假定值)。立即研究考察應(yīng)急對策的合理性。當(dāng)災(zāi)害實際發(fā)生時,首要的是對堰塞湖的危險性進行評估—即決堤時的峰流量算定與下游流域水侵受害的評定。重點是:1)實地調(diào)查及水位觀測情報的收集。①地震發(fā)生后向當(dāng)?shù)鼐用裢▓?工作人員到現(xiàn)場確認。②堰塞湖形成場所的特點和規(guī)模的確認。③實地調(diào)查人員報告堰塞湖的位置和規(guī)模,在1/5000的地形圖標(biāo)出。2)堰塞湖積水區(qū)的水位。①觀測開始時積水區(qū)的水位,假定堰塞湖附近約2m。②30min后,假定上升到約3m。3)積水面積計算。①在1/5000地形圖上,依據(jù)堰塞湖標(biāo)高,用求積儀測量堰塞湖滿水時積水面積。②30min時間水位上升(上升1m),因積水面積變化微小,地形圖上難以讀取,30min后積水面積取觀測開始時同值。4)流入水量及滿水時的積水?dāng)?shù)量的計算。綜上所述,在30min的水位及積水面積的變動,1h前后流入水量及滿水時的積水?dāng)?shù)量計算。Q1h=2Sh30min=1840m3/h式中:Q1h為1h后流入水量;S對應(yīng)水位的積水面積;h30min為對應(yīng)30min上升水位。滿水時的積水?dāng)?shù)量V=Sh25/3=157500m3。式中:V為堰塞湖滿水時的積水總量;S對應(yīng)滿水時的積水面積;h25為對應(yīng)滿水時25m水深。5)達到堰塞湖滿水時所用的時間T=V/Q=85h。4堰塞湖排水時間、功率確定預(yù)測堰塞湖滿水后,需進行應(yīng)急對策的確定。這里估計了在堰塞湖上游,淹水位置及范圍沒有居民住宅,堰塞湖滿水時的85h內(nèi),考慮有寬限的時間。首先選擇應(yīng)對堰塞湖排水。出動配備的照明車、抽水車及救害車輛;比較詳細的危險系數(shù)評價和必要的應(yīng)急對策,要請專家研究確定。排水車的功率,應(yīng)根據(jù)堰塞湖流入數(shù)量來確定?？紤]氣象變化的可能性,還應(yīng)加備1～2臺排水車。5ku-sa試驗和應(yīng)急處理對策通過防災(zāi)演練得出如下結(jié)論:1)初始運動狀態(tài)時,在實地目測對規(guī)模的把握非常重要。2)Ku-sat、照相機、發(fā)動發(fā)電機等所有的物品及人員崗位配備應(yīng)仔細考慮。監(jiān)測設(shè)備安裝至少要有1日以上的時間間隔。對此,還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況,配備簡易的水位標(biāo)尺和照相機,有必要考慮Ku-sat的試驗設(shè)置與水文觀測合并使用。3)通過演練,基本熟悉監(jiān)視儀器和水位計的設(shè)置、監(jiān)視