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中国地质灾害与防治学报 2021年第5期32卷 18-28页

作者：苏鹏程刘威李昊陈乔刘阳张议芳中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

终碛坝广泛分布于世界各地的高山和极高山区。为了探究终碛坝的溃决过程,了解溃口的演变特征,文章以嘉龙错终碛坝的原位实验,模拟了终碛湖漫顶溃决过程。通过分析实验结果发现:(1)根据观察,将终碛坝溃决过程划分为坝体下游坡面冲刷、“... 详细信息

终碛坝广泛分布于世界各地的高山和极高山区。为了探究终碛坝的溃决过程,了解溃口的演变特征,文章以嘉龙错终碛坝的原位实验,模拟了终碛湖漫顶溃决过程。通过分析实验结果发现:(1)根据观察,将终碛坝溃决过程划分为坝体下游坡面冲刷、“溯源侵蚀”、出水口下切和溃口拓宽四个阶段。(2)上游湖区崩塌体激发的涌浪会造成溃口内的瞬时流量增加数倍,从而使得在有涌浪和无涌浪的条件下,“溯源侵蚀”过程出现陡坎和斜坡两种下切型。(3)通过分析溃口下切侵蚀过程,发现溃口的下切侵蚀发展过程主要受到坝体孔隙比和细粒含量的影响,并且溃口中点侵蚀率与水流剪应力存在一定的线性关系,符合线性侵蚀模型。通过分析发现,嘉龙错终碛坝的侵蚀系数为0.051,临界启动应力为237.64 Pa。与堰塞坝相比,可侵蚀系数比更小,而临界启动应力更大。

关键词：终碛坝原位实验溃决过程下切特征侵蚀特征

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基于物理过程的冰碛湖稳定性评价模型

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工程科学与技术 2024年

作者：张淼慧张晨笛王昊张波中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室中国科学院大学资源与环境学院中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室

全球气候变化背景下，青藏高原冰碛湖溃决严重威胁下游居民点和水利水电设施安全。为确定冰碛湖溃决的临界条件、定量分析冰碛湖稳定性，综合冰碛湖扩张、滑体入湖涌浪、涌浪传播、漫顶溢流和管涌侵蚀等多物理过程建立了冰碛湖稳定性评... 详细信息

全球气候变化背景下，青藏高原冰碛湖溃决严重威胁下游居民点和水利水电设施安全。为确定冰碛湖溃决的临界条件、定量分析冰碛湖稳定性，综合冰碛湖扩张、滑体入湖涌浪、涌浪传播、漫顶溢流和管涌侵蚀等多物理过程建立了冰碛湖稳定性评价模型。模型明确了漫顶溢流与管涌溃决的临界条件，以终碛坝坝前水头与溃决临界坝前水头之比作为冰碛湖稳定性系数，既实现了冰碛湖稳定性定量评价，又可揭示冰碛湖溃决主导机制。在西藏嘉龙错应用模型，结果表明，近三十年来嘉龙错漫溢与管涌稳定性系数分别增长了近3倍和1倍，冰碛湖的稳定性显著降低，未来诱发冰湖溃决的主导机制为漫顶溢流。冰碛湖稳定性与平均水深、入湖滑体体积和背水坡坡度成负相关，与坝高成正相关。相同体积刚性滑体对冰碛湖稳定性的降低超过散体滑体，散体滑体诱发冰碛湖漫溢溃决的临界体积比刚性滑体高出一个数量级。本模型将为青藏高原冰碛湖溃决洪水风险定量评估提供重要技术支撑。

关键词：冰碛湖溃决终碛坝漫顶溢流管涌稳定性

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