SL∕T 450-2021 堰塞湖风险等级划分与应急处置技术规范[水利].pdf
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1、ICS27.140CCSP58中华人民共和国水利行业标准SL/T4502021替代SL4502009SL4512009堰塞湖风险等级划分与应急处置技术规范Codeforriskclassificationandemergencymeasuresofbarrierlake2021-11-18发布2022-02-18实施中 华 人 民 共 和 国 水 利 部 发 布中华人民共和国水利部关于批准发布水土保持信息管理技术规程等11项水利行业标准的公告2021年第12号中华人民共和国水利部批准水土保持信息管理技术规程(SL/T341-2021)等11项为水利行业标准,现予以公布。序号标准名称标准编号替代
2、标准号发布日期实施日期水土保持信息 管 理 技 术SL/T341-2021SL34120062021.1L182022.2.18规程河道采砂规划编制与实施监督管理技术SL/T42320212SL4232008202L1L182022.2.18规范水资源监测数据传输规约SL/T4272021SL4272008202L1L182022.2.183堰寒湖风险等级划分与应急 处1技 术SL4502009SL4512009SL/T4502021202L1L182022.2.184m建设项H水资源论证导则第5部 分:化I:行业建设SL/T525*520215202L1L182022.2.18项H续表序号标
3、准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期建设项H水资源论证导则第6部 分:造纸行业建设SL/T525-620216202L1L182022.2.18项H水利通信T程质量评定与验收规程SL4392009SL6942015SL/T6942021202L1L182022.2.18水轮机过流部件磨损试验8SL/T81420212021.1L182022.2.18方法水泵麽蚀防护技术规范SL/T8152021202L11.182022.2.189电子证照取水许可证SL/T816202110202L1L182022.2.18抗旱效益评估技术导则SL/T8172021202L1L182022.2.1811水
4、 利 部2 0 2 1年1 1月1 8日前言根据水利技术标准制修订计划安排,按照SL12014水利技术标准编写规定的要求,对SL4502009堰塞湖风险等级划分标准和SL4512009堰塞湖应急处置技术导贝IJ进行修订,并将其合并为堰塞湖风险等级划分与应急处置技术规范。本标准共9章和2个附录,主要技术内容有: 列出了堰塞湖风险评估和应急处置所需的基本资料;规定了堰塞体危险性判別和堰塞湖风险评估方法;明确了堰塞湖应急处置方案编制原则并列出了常用的T.程搰施和非工程梏施;明确了水文监测和水情预测内容,对溃口流量计算和洪水传播预测、堰塞体滑源区及堰塞湖区重大地质灾害险情监测作出了规定;明确了引流槽及
5、泄流渠开挖、堰塞体拆除、堰塞湖排水设计原则,对应急处置施工组织做了规定;规定了上下游水库调度、应急避险的一般原则;对实施应急处置后的初步评估、综合评估内容及继续实施应急恢复处置的条件作出了规定。本次修订的主要内容有:基本资料获取补充了目前较为成熟的遥感、无人机、合成孔径雷达、热力图等技术;对堰塞体危险性评价和堰塞湖风险评估做了修改完善;对堰塞体安全标准做了修订;补充了溃堰洪水计算时上游来水量叠加规定;补充了堰塞湖应急处置常用的方法及使用条件;完善了安全监测内容;非T.程擀施增加了上下游水库调度内容;进一步明确了应急处置评估丁.作内容。本标准所替代标准的历次版本为:SL4502009SL4512
6、009本标准批准部门:中华人民共和国水利部本标准主持机构:水利部水旱灾害防御司本标准解释单位:水利部水旱灾害防御司本标准主编单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司本标准参编单位:水利部水利水电规划设计总院本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社本 标 准 主 要 起 草 人:杨 启 贵 蔡 耀 军 刘 志 明 李 勤 军栾 约 生 易 杜 靓 子 崔 金 鹏 罗 立 哲蔡 淑 兵 位 敏 吴 家 阳 杜 泽 金王 周 萼 杜 威 熊 新 宇 彭 文 祥王 小 波 徐 轶 洪 兴 骏 胡 田 清本标准审查会议技术负责人:张宗亮本标准体例格式审查人:陈昊本标准在执行过程中,清各单位注意总结经验,积
7、累资料,随时将冇关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司(通信地址:北京市西城区内广路二条2号;邮政编码:100053;电话:010-63204533?电子邮箱:bzh时参考。cn),以 供 今 后 修 订mwrgov.目次1总则2术语3基本资料3.1般规定3-2水文气象资料3,3地形资料3-4地质资料3.5其他资料4堰塞湖风险评估41堰寒体危险性判別4.2堰寒湖淹没和溃决损失判別4,3堰寒湖风险等级划分4.4应急处罝标准5应急处置方案5.1般规定5.2编制原则5,3应急处罝措施6监测与预测6.1水文应急监测6.2水情预测6.3堰寒湖溃堰洪水预测6.4安全监测6*5应急通信7工程擀施7.1般规
8、定7.2堰寒湖排水措施3555567889111214141415161617181919212121227 . 3引 流 槽 及 泄 流 渠 设 计7 . 4堰 寒 体 拆 除7 . 5应急处置施工组织8非工程搰施8.1一般规定8.2应急避险8.3上 下 游 水 库 调 度8.4保障措施9应 急 处 置 评 估 及 应 急 恢 复 处 置9.1一般规定9 . 2初 步 评 估9 . 3综 合 评 估9 . 4应 急 恢 复 处 晋附录A堰塞湖风险等级评判数值分析方法附录B溃堰洪水计算方法B1溃 堰 洪 水 计 算 内 容R2溃 决 参 数 确 定R3溃n洪水计算K4溃 堰 洪 水 演 进 计
9、 算标准用词说明标准历次版本编写者信息条文说明2323242424242627272728283033333334384041431总则1.0.1为规范堰塞湖风险等级划分与应急处置,保障堰塞湖影响区人民生命财产安全,降低堰塞湖可能造成的次生灾害风险,制定本标准。1.0.2本标准适用于滑坡、崩塌等堵塞河道形成的堰塞湖,泥石流、冰川堆积物形成的堰塞湖处置可参考执行。1.0.3堰塞湖应急处置应坚持人民至上、生命至上,遵循尽早干预、排险与避险相结合的原则,安全、快速、科学地开展r.作。1.0.4堰塞湖风险等级应根据堰塞体危险性、堰塞湖淹没和溃决损失严重性等因素分析确定。基础资料精度和应急处置方案深度可
10、根据堰塞湖的风险等级和处置的紧迫性合理选用。1.0.5条河流上冇多个堰塞湖时,宜按照先高风险、后低风险,先下游、后上游的原则,综合评佔堰塞湖群的风险和实施条件,确定处置顺序。1.0.6堰塞湖应急处置宜包含下列内容:1资料收集与采集。2应急监测。3风险评估及方案制定。4应急处置实施。5应急处置评估。1.0.7堰塞湖应急处置可分为应急抢险处置和应急恢复处置两个阶段。极高风险堰塞湖和高风险堰塞湖应立即实施应急处置;中风险堰塞湖可根据风险评佔结论择机实施应急处置;低风险堰塞湖可不实施应急处置。堰塞湖应急处置后河道的行洪能力和残留堰塞体的安全稳定性应达到规定的标准。1.0.8本标准主要引用下列标准:GB
11、18306中国地震动参数区划图GB50201防洪标准GB50487水利水电.程地质勘察规范GB/T22482水文情报预报规范SL1 0 4水 利T.程水利计算规范SL/T164溃坝洪水模拟技术规程SL252水利水电工程等级划分及洪水标准SL253溢洪道设计规范SL274碾压式土石坝设计规范SL/T784水文应急监测技术导则1.0.9堰塞湖风险等级划分与应急处置除应符合本标准规定外,尚应符合_家现行有关标准的规定。22术语2.0.1堰塞湖barrierlake,dammedlake河道因滑坡、崩塌、冰碛物、泥石流、火山熔岩流等自然作用堵塞而形成的湖泊。2.0.2堰塞体barrierbody由ft
12、然作用形成、且对河道或沟谷形成堰塞的堆积体。堰塞休以形状不规则、颗粒组成级配宽、结构不均一与人丁坝相区別。2.0.3堰塞湖库容storagecapacityofbarrierlake堰塞湖最高水位以下的静库容。2.0.4堰塞体危险性dangerousnessofbarrierbody堰塞体发生溃决的可能性及形成溃决洪水的严重性。2.0.5堰 塞 湖 风 险 等 级risklevelofbarrierlake反映堰塞湖失事可能性及其后果严重性的等级。2 . 0.6应 急 处 置采用T.程和非T.程揹施,降低堰塞湖风险,减少灾害性损失,使河道的行洪能力和残留堰塞体的稳定安全性达到规定标准的系列活动
13、。应急处置可分为应急抢险处置和应急恢复处置两个emergencydisposals;emergencymeasures阶段。2.0.7应急抢险处Semergencyriskeliminationdisposals堰塞湖形成后,为防止险情继续发展或减少灾害性损失,必须迅速采取措施将堰塞湖风险降低至可控状态的应急抢险活动。2.0.8应急恢复处拉emergencysupplementarydisposals对采取应急抢险处置后的堰塞湖做进一步处理,使河道的行洪能力和残m堰塞体的稳定安全性达到规定标准的活动。2.0.9r流槽flow-conductedtrough为实现尽早过流和降低堰塞湖库容而开挖的
14、过流建筑物,随3着过流增大和持续冲刷,过流断面会显著增大。2.0.10泄流渠flooddischargechannel为实现堰塞湖水流平稳下泄而开挖的过流建筑物,过流断面较规则,后续一般不会显著增大。2.()11预警水位alertwaterlevel为保证人员和设备安全,警示应急处置现场人员和设备转移、上下游影响范围实施应急避险的堰塞湖水位。2.0.12应急处茂评j占emergencydisposalevaluation对应急处置后的堰塞湖风险及其上下游影响区潜在的次生灾害进行的评估活动。43基本资料3.1般规定3.1.1堰塞湖形成后,应快速收集堰塞湖所在区域的水文、气象、地形、地质资料以及上
15、下游人口、重要基础设施、生态环境和社会经济数据。3.1.2应利用已冇水位测站或增设临时水文测站获取堰塞湖上下游水位、流量。3.1.3获得的资料应经过分析整理后方可使用。3.2水文气象资料3.2.1应收集堰塞湖区域的气温、降水、风、雾和冰情等气象资料。3.2.2应收集堰塞湖相关区域自然地理、河道特性、水文站网分布、暴雨洪水特性等水文资料,应采集上下游实时流量、堰塞湖水位及下游测站水位。水位与地形高程系统应一致。3.2.3应分析计算堰塞湖水位库容关系曲线,并适时修正。3.2.4应提出设计洪水计算成果,宜提出洪水过程线。3.2.5应收集上下游水库和阐坝的基本资料,包括正常蓄水位、防洪高水位、防洪限制
16、水位、死水位、设计洪水位、校核洪水位等特征水位,水位库容关系曲线,泄洪设施运行条件及泄流能力曲线,影响范围河道控制断面水位流量关系曲线,水库实时运行水位及入库、出库流量等。3.3地形资料3.3.1应收集物源区、堰塞体及堰塞湖上下游河道地形资料及大地测量控制系统,包括航空摄影测量、卫星遥感测量等资料。3.3.2应统一地形资料坐标和高程系统,并明确与水文高程系5统的转换关系。3.3.3宜采用无人机等手段实测堰塞体及周边范围的地形,分析堰塞体的体形,包括堰塞体长度、宽度、高度、体积和形态等。3.3.4可利用河道断面与枯水期卫星遥感数据快速构建河道水下地形。3 . 4地 质 资 料3.4.1应收集堰塞
17、湖区所在大地构造部位、主要断裂构造及其活动性等区域地质资料,收集附近场区已冇地震安全性评价资料。应根据GB18306和附近场区已冇地震安全性评价资料确定堰塞湖(体)区的地震动参数。3.4.2应收集并调查堰塞体上下游影响范围内崩塌、滑坡、泥石流及潜在不稳定斜坡的分布范围和规模,分析涌浪参数及其对堰塞体安全的影响;对堰塞体影响较大者,应按GB50487开展勘测丁作,根据调查和经验类比,提出稳定分析计算的物理力学参数建议值,分析确定潜在失稳坡体和泥石流的危害范围和危害对象。3.4.3应调查堰塞体物源区的地层岩性、地质构造、水文地质条件、T.程地质条件及变形现象等,分析堰塞体形成机制和物质运移堆积规律
18、,分析预测后续失稳或再次堵塞河流的可能性。3.4.4应调查堰塞体物质组成,宜采用坑槽探、物探探测堰塞体结构,可选取典型点位进行现场颗分试验,或采用人T.智能技术识別堰塞体颗粒组成,判定堰塞体物质组成的抗冲性能;应调查堰塞体下游渗流情况及渗流量随堰塞湖水位的变化关系。宜根据地面调查、勘探及测试分析成果提出堰塞体材料分区、容重、抗剪强度、渗透系数及抗冲流速等建议值。3.4.5堰塞体抗冲刷能力可根据堰塞体物质组成,结合堰塞体形成机理和运移堆积规律分析确定;堰塞体溃口形态宜根据河谷地貌、堰塞体物质组成和形态、上游来水量及库容等因素分析6确定。3 . 5其 他 资 料3.5.1应收集堰塞湖对外交通条件,
19、分析评佔上下游沿江(河)道路受淹、受溃决洪水影响,以及可供水上交通和空中交通利用的场所位置等。3.5.2应收集堰塞湖区淹没实物指标及下游洪水影响区的人口数量及实时人口热力图、城乡及农田分布,T.矿企业、已建及在建水利水电T.程等重要基础设施及其防洪标准,环境敏感性指标、河道安全泄量等。3.5.3宜收集应急处置施n场地及供水、电力、通信、物资供应等施工条件资料。74堰 塞 湖 风 险 评 估4 . 1堰 塞 体 危 险 性 判 别4.1.1堰塞休危险性应根据堰塞湖库容、上游来水量、堰塞体物质组成和堰塞体形态进行综合判別。堰塞体单因素危险性级別与评价指标可按表4.1.1确定。表4.1.1堰塞体单因
20、素危险性级别与评价指标分 级 指 标堰 寒 体单 因 素危 险 性堰寒体物质组成J堰寒湖库容/亿m3上游来水鏺堰寒体几何形态(堰髙H、顺河长L/堰高H)50/(m3/s)级别H70m,L/HH30m,L/极高危险1501.0H70m,L/H20;或70mH30m,20L/H5;或30tnH15m,L/HH30m,L/H20或30mH15m,20L/H5或H15m,IJHff15tn,L/II20或H5低危险0.012004.1.2堰塞体危险性应按式4.L2)综合判別,并满足下列要求。1式中参数应满足下列要求:,4可取为0.25,也可根据4个指标的重要性分別确定,但其和为1。1)x82)A iA
21、2A3义4分別根据堰塞湖库容、上游来水量、堰塞体物质组成c/5堰塞体儿何形态四个分级指标的危险性级別赋分,极高危险、高危险、中危险、低危险分别赋值为4、3、2、1。(4.1.2)ACl1-Ax-ha22+G3A344-综合判別的分值;四个指标对应的重要性系数;堰塞湖库容的危险性级別赋分值;上游来水量的危险性级別赋分值;堰塞体物质组成4。的危险性级別赋分值;堰塞体几何形态的危险性级別赋分值。2危险性判別应符合下列规定:1)当A3.0时为极高危险。2)当2.25A3.0时为高危险。3)当1.5A10省级I要交通、输电、油气千线及厂矿企业,中型水利水电T.程,较大规模化T.厂、农药厂、電金属网 家
22、级 文 物、珍 稀动植物或县城水源地,引 发 可 能 束 窄 河 逬 的地 质 灾 宮 或 引 发 的 地质 灾 宮 影 响 人 口 达 到3001000人县级市政府所在地严重1010厂矿市级甫要交通、输电、油气T线及厂矿企业或一般化丁厂和农药厂省 市 级 文 物、珍 稀动植物或乡镇水源地,引 发 的 地 质 灾 宮 影 响人口达到100300人乡镇政府所在地较严m1010县 级 文 物、珍 稀 动植 物 或 乡 村 水 源 地,引 发 的 地 质 灾 宮 影 响人口小于100人乡村以下居民点一 般 甫 要 设 施 及一 般2 05U级35102 05U级3III级23水库校核洪水洪峰流*高风
23、险10 01水库设计洪水洪峰流中风险10 0,10 0 01.5,10 0 0d)2tC(cxtd(A.()2-2)(rc)Crd)广iiclc00dx-(rCCd)briZ(,)=-(A.0.2-3)xb(b.rt()001(bC.r,Cr)(bOi=b)rf3(xt)(八0-2-4)=1xa(aC.rf/,)baCrxa)Crb)00b.r(aCXiCb)bariACr,)=(A.0.2-5)(x,=a)Ti(0Cx,ia)%i项分级指标值;第/项分级指标相应各风险等级的界值;堰塞湖风险等级评判指标数。6根据确定的堰塞湖风险等级评判指标体系中各项分级指标的重要性系数和汁算得到的单个分级指标
24、评判矩阵,可按式(八.0.2-6)、式(A.0.2-7)采用按线性变换方法运算得到堰式中.r,、心、(、(/an31塞湖风险分级综合决策向量。(八0.2-6)B=ARr11r12r13r14r21r22r23r24,B2,,Bj=L a l9,aCt29r32r33r3431rir2rJf4(A.0.2-7)A=(ax,向量;,)a2?式中A,&指标重要性系数; 模糊关系合成算子。采用最大隶厲度原则,参照式A.0.2-8)和式A.0.2-9),找出B向量中分量最大者。(J=i如果=max(Bl9B2,B3,BA)(A.0.2-8)式中G堰塞湖风险等级的隶厲类別。隶厲类別1、2、3、4分別对应堰
25、塞湖风险等级的I、n、n、iv。当向量B中出现两个相等最大分量仏、时,有Bi=1=max(Hi9B4)()O(A.0.2-9)则取A.0.3当仅依据堰塞湖库容、河流来水量、堰塞体物质组成、堰塞体儿何形态以及堰塞湖影响区风险人口、重要城镇、公共或重要设施情况、生态环境8项指标不足以客观反映堰塞湖的风险等级时,可适当调整堰塞湖风险等级的分级指标。32附录B溃堰洪水计算方法B.1溃 堰 洪 水 计 算 内 容B.1.1应计算堰塞湖溃口洪峰流量、溃口流量过程线、堰塞湖水位过程线。B.1.2应进行溃堰洪水演进计算,给出堰塞湖下游沿程控制和主要断面洪峰流量和最高水位、流量和水位变化过程、峰现时间、断面平均
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