金沙江白格堰塞體結(jié)構(gòu)形態(tài)與潰決特征研究

蔡耀軍　欒約生　楊啟貴　徐復(fù)興　張勝軍　石裕　易杜靚子

摘要：四川、西藏交界處的金沙江右岸白格村所在岸坡于2018年10月10日和11月3日發(fā)生兩次失穩(wěn)滑坡，堵塞金沙江形成堰塞湖。在介紹堰塞湖形成過(guò)程及成因的基礎(chǔ)上，分析了堰塞體結(jié)構(gòu)及形態(tài)特征、潰決發(fā)展階段、潰決特征值，并將這些特征參數(shù)與以往一些堰塞湖作了比較。分析表明：該堰塞體總體由細(xì)顆粒組成，表面及下游側(cè)粗顆粒增加，抗沖性差、庫(kù)容、來(lái)水量及堰塞體物質(zhì)組成是決定潰決峰值流量的關(guān)鍵因素，來(lái)水量、堰塞體抗沖性及堰塞體潰流段長(zhǎng)度是決定壩體潰決時(shí)長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)形態(tài);岸坡失穩(wěn);潰決;堰塞體;白格堰塞湖

中圖法分類號(hào)：T

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2019.03.004

文章編號(hào)：1001-4179（2019）03-0015-08

2018年10月10日、11月3日，西藏自治區(qū)昌都市江達(dá)縣和四川省甘孜藏族自治州白玉縣界河金沙江右岸白格岸坡兩次發(fā)生岸坡失穩(wěn)，金沙江兩次被堵塞形成堰塞湖，給上下游影響區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)造成重大威脅和損失。本文詳細(xì)介紹了白格堰塞體的結(jié)構(gòu)形態(tài)與潰決特征，以供今后處置分析類似堰塞湖參考。

1 堰塞湖形成發(fā)展經(jīng)過(guò)

1.1 “10·10”第一次堰塞湖

失穩(wěn)岸坡位于東經(jīng)98°42'17.98”，北緯319456.41"。2018年10月10日22：06，金沙江右岸白格岸坡失穩(wěn)，入江巖土堵塞金沙江干流河道，形成堰塞湖。巖土沖擊河床，引發(fā)相當(dāng)于2.4級(jí)地震的強(qiáng)烈振動(dòng)。

10月12日17：15，湖水自然漫頂溢流，13日00：45，堰塞體上游來(lái)水量與潰口出流量達(dá)到平衡，上游水位達(dá)到最高值2932.69m，庫(kù)容約2.9億m3。13日06：00左右，潰口流量達(dá)到峰值10000m3/s;14：00，潰口流量衰減至上游來(lái)水量1700m3/s。

1.2 “11·3”第二次堰塞湖

2018年11月3日17：21，白格岸坡原滑坡點(diǎn)發(fā)生第二次滑坡，入江巖土堵塞“10·10”堰塞體過(guò)流后形成的新河道，金沙江再次斷流。

第二次堰塞湖形成時(shí)，堰塞體上游水位2892.84m，來(lái)水量約700m3/s。11月6日15：00，壩前水位累計(jì).上漲33.88m，蓄水量約2.12億m3。11月8日，搶險(xiǎn)簡(jiǎn)易道路打通，堰塞體引流槽開(kāi)始施工;11日，上午11：00，引流槽平均開(kāi)挖深度約11.5m，最大開(kāi)挖深15m，底寬3m，搶險(xiǎn)施工人員開(kāi)始撤離。12日04：45，湖水漲至泄流槽進(jìn)口底坎，10：50引流槽全線過(guò)流。13日13：40，波羅站水位2957.65m達(dá)到最高值，壩前水位達(dá)到最高2956.40m，累計(jì)漲幅64.04m，水位超過(guò)泄流底坎（高程2952.52m）3.88m，蓄水量5.78億m3。人工干預(yù)措施減少了堰塞湖庫(kù)容約2.00億m3。13日18：00，堰塞體潰口流量達(dá)到峰值31000m3/s。14日上午，潰口下泄流量與上游來(lái)水量持平，水流基本恢復(fù)常態(tài)。

2 堰塞體結(jié)構(gòu)與形態(tài)

2.1 “10·10”堰塞體

2.1.1 滑坡基本特征

白格岸坡位于金沙江右岸，江水面高程約為2880m。金沙江在白格上游流向約為194°，在白格轉(zhuǎn)為153°方向，見(jiàn)圖1。

白格邊坡高程3400m以下較陡，為34°～50°，平均約39°;高程3400m以，上至后緣為25°～38°，平均約31°?；潞缶壨鈧?cè)為緩坡地形，坡度5°～12°。邊坡基巖為元古界雄松群片麻巖組（Ptxna），巖性為淺灰、深灰色黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃片巖、灰綠色蛇紋巖，夾白云石英片巖，片理產(chǎn)狀變化較大，滑坡上下游總體陡傾SWW，傾角40°左右。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造強(qiáng)烈，坡體所在區(qū)域構(gòu)造主要發(fā)育NNW向斷裂（圖2），受波羅-木協(xié)斷裂及里塘-仁達(dá)斷裂影響，巖體破碎，完整性差，其中，傾向NE及傾向SE的中傾角結(jié)構(gòu)面最為發(fā)育。區(qū)內(nèi)地震多發(fā)，昌都境內(nèi)在2013年曾發(fā)生6.1級(jí)地震。滑坡平面形態(tài)呈長(zhǎng)舌狀（圖3），主滑方向約85°滑坡后緣高程約3680m，前緣高程約2900m，高差達(dá)780m?；驴v向長(zhǎng)約1300m，高程3400m以下橫向?qū)捈s690～720m，高程3400m以，上橫向?qū)捈s470～560m，平面面積約76.7萬(wàn)m2。滑體厚度在中上部較厚（圖4），約25～45m，中部偏下的高程3160m一帶最厚達(dá)55m，滑體厚度在下部稍薄，約15～35m。在順河方向上，中部最厚，下游側(cè)其次，上游側(cè)較薄。滑坡平均厚度約31m，總方量2380萬(wàn)m3。

2.1.2 岸坡失穩(wěn)原因

白格岸坡失穩(wěn)原因是多方面的：①滑坡所在岸坡為凹型河谷段，金沙江對(duì)滑坡所在的右岸形成強(qiáng)烈的沖刷掏腳作用;②滑坡所在岸坡高陡，受坡腳掏刷而長(zhǎng)期處于應(yīng)力釋放調(diào)整階段，從多期衛(wèi)星影像上可看到斜坡長(zhǎng)期存在崩塌現(xiàn)象，表明白格斜坡長(zhǎng)期處于卸荷-蠕滑-表部崩塌變形中;③組成斜坡的巖石為強(qiáng)度低、抗風(fēng)化能力弱的斜長(zhǎng)角閃片巖及蛇紋巖，一組傾上游偏坡外和一組傾下游偏坡外的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面發(fā)育;④區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，地震多發(fā)，巖石破碎。長(zhǎng)期的風(fēng)化作用和蠕動(dòng)變形，最終導(dǎo)致斜坡上部發(fā)生崩塌滑坡。據(jù)白玉縣絨蓋鄉(xiāng)降雨觀測(cè)資料，滑坡前8月1日至10月10日累計(jì)降雨214.7mm，除了9月上旬單日降水達(dá)到23mm外，滑坡前一個(gè)月的單日降水量均未超過(guò)10mm，因此降水不是直接誘發(fā)因素。在成因機(jī)制上，白格岸坡失穩(wěn)屬于風(fēng)化破碎巖體遷就長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)面、以整體形成快速滑動(dòng)入江的高速滑坡，失穩(wěn)巖土底界面主要受結(jié)構(gòu)面控制（圖4）。

2.1.3 堰塞體幾何形態(tài)

白格堰塞體總體積約2795萬(wàn)m3。堰塞體地形起伏較大，總體左側(cè)高，右側(cè)低（圖5）。堰體頂寬約270～320m。順河長(zhǎng)約1330m，分為4個(gè)區(qū)：上游主堆積1區(qū)地面高程2998～3005m，順河向長(zhǎng)約410m;中部堆積2區(qū)，地面高程約2973～2977m，順河長(zhǎng)約220m;中部堆積3區(qū)，地面高程2977m，順河長(zhǎng)約250m，地面分布厚約1m的塊石;下游堆積4區(qū)，地面高程2948～2951m，順河長(zhǎng)約450m。堰塞體上游面中上部較陡，中部見(jiàn)緩平臺(tái)，緩平臺(tái)以下坡度較緩，平均坡度約38°

堰塞體右側(cè)埡口一帶為右岸后續(xù)失穩(wěn)巖土堆積而成，地面最大高程2960～2980m，寬約280m，長(zhǎng)約450m。地面不規(guī)整，總體中部高，上下游兩側(cè)低，上游坡平均坡度約36°，下游坡度約20°。中部埡口寬約80m，高程2932m。

失穩(wěn)巖土撞擊河床后，鏟刮河床砂礫石，在I區(qū)左側(cè)下游方向形成砂礫石堆積。在II、II區(qū)左側(cè)凹槽及下游見(jiàn)到泥流堆積。

高速入江巖土撞擊河床后，在左岸形成長(zhǎng)度約1500m、面積約37.6萬(wàn)m2、最大高程約3065m的浪蝕區(qū)，浪蝕區(qū)普遍覆蓋一層厚度2～10cm灰色或灰黑色砂礫石。

2.1.4 堰塞體堆積特征

堰塞體物質(zhì)分布及形態(tài)明顯受失穩(wěn)巖土運(yùn)動(dòng)特征的控制。①巖土失穩(wěn)呈現(xiàn)分期和不同方向特征，其中IV區(qū)可能最早形成，源自右岸上游側(cè)，受傾下游偏坡外結(jié)構(gòu)面控制，向坡外偏下游滑動(dòng)，堆積在堰塞體最下游主河槽部位，巖體解體較充分，以斜長(zhǎng)角閃片巖為主;隨后形成I區(qū)，物質(zhì)源自右岸下游側(cè)，受NW向長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)面控制，向NE向滑動(dòng)，越過(guò)右岸凹槽上游的鏟刮區(qū)，堆積在堰塞體最上游，以斜長(zhǎng)角閃片巖、花崗片麻巖、蛇紋巖為主，巖性分區(qū)明顯;然后形成1I、川區(qū)，物質(zhì)源自右岸邊坡后緣，堆積在I、IV區(qū)之間的主河槽部位，地表分布厚度2～3m的原邊坡殘坡積物，下部以斜長(zhǎng)角閃片巖為主，少量花崗片麻巖;最后右岸邊坡局部失穩(wěn)堆積在堰塞體右側(cè)凹槽部位。②及運(yùn)動(dòng)特征共同控制了堆積體的空間分布格局，失穩(wěn)巖土包括坡表面殘坡積及其下伏的風(fēng)化巖石，其中黑色斜長(zhǎng)角閃片巖占68%、肉紅色花崗片麻巖占15%、灰綠色蛇紋巖占12%，其他巖性占5%。主體源自3100m高程以上，高速滑坡過(guò)程中，在振動(dòng)分選作用下，粗粒物質(zhì)向表面運(yùn)動(dòng)，從而在堆積體表面形成直徑20～50cm、最大達(dá)3～5m塊石富集現(xiàn)象（見(jiàn)圖6），塊石含量在上游端及下游中3區(qū)地表最為集中。③由于高位巖土失穩(wěn)產(chǎn)生的強(qiáng)大勢(shì)能，在慣性作用下，入江巖土大量堆積于河道左側(cè)及主河槽，使堆積體右側(cè)形成天然凹槽。④堰塞體物質(zhì)結(jié)構(gòu)及地貌形態(tài)顯示右岸邊坡失穩(wěn)以整體滑動(dòng)形式為主，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)碎屑流轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

根據(jù)堰塞體堆積過(guò)程和物質(zhì)組成的不同，平面上分為5個(gè)區(qū)，見(jiàn)圖7。

I區(qū)：為右岸失穩(wěn)巖土在河床的主堆積區(qū)，由花崗片麻巖、蛇紋巖、黑色斜長(zhǎng)角閃片巖組成，物質(zhì)分區(qū)明顯，位于河谷左側(cè)及主河槽位置，呈NEE向展布，堆積地面高程2998～3005m。橫河向?qū)捈s320m，順河向長(zhǎng)約410m，厚約35～130m，方量約1200萬(wàn)m3。由碎石土組成，黏粒含量3%左右，砂粒含量31%左右，礫石含量44%左右，碎石含量約18%，塊石含量約4%，最大可達(dá)3～5m。上游面堆積大量花崗片麻巖塊石。左側(cè)靠下游側(cè)，地表分布長(zhǎng)約50m、寬約20m的河床砂礫石。

I區(qū)：位于I區(qū)下游，地面高程2973～2977m，較I區(qū)低20～25m。地表分布一層厚約2～3m的灰黃色原邊坡殘坡積碎石土，下部為片理面較陡的黑色斜長(zhǎng)角閃片巖，最大厚度約100m，體積約500萬(wàn)m3。

I區(qū)：位于堰塞體II區(qū)的下游，地面高程2977m，地表分布厚度2～3m的灰黃色塊石土，下部為灰綠色蛇紋巖和黑色斜長(zhǎng)角閃片巖，夾淺灰黃色云母石英片巖。最大厚度約100m，體積約450萬(wàn)m3。

IV區(qū)：位于I區(qū)下游，地形相對(duì)平坦，間夾數(shù)個(gè)隆起3～5m的碎塊石土包，地面高程一般2948m左右，堆積厚度30～70m，巖性以黑色斜長(zhǎng)角閃片巖為主，夾有蛇紋巖、石英片巖、大理巖，體積約500萬(wàn)m3。IV區(qū)與上游II區(qū)之間分布大片“泥流”，超覆于IV區(qū)邊，界一帶，泥流成分為灰黃色含泥砂礫石，顯示IV區(qū)形成在先，II區(qū)堆積過(guò)程中擠壓河床物質(zhì)覆蓋于先前形成的堆積體上。

V區(qū)：位于堰塞體右側(cè)，為右岸后續(xù)失穩(wěn)堆積而成，灰褐色為主。地形較低，埡口高程約2932m。橫河向?qū)捈s280m，順河向長(zhǎng)約450m，厚約25～50m，體積約145萬(wàn)m'，該區(qū)堆積的顆粒物質(zhì)較I區(qū)稍細(xì)，土石比約為8：2。

2.1.5 堰塞湖漫頂潰決后殘留體形態(tài)

10月13日堰塞體潰決后形成新的流道，新流道位于堰塞體右側(cè)凹槽部位，緊貼右岸坡腳，寬約80～120m（見(jiàn)圖8）。

流道右側(cè)壁高40～55m，坡度60°～70°;左側(cè)壁高50～80m，坡度50°～60°。左岸殘留體寬約300m，體積約1800萬(wàn)m3.

2.2 “11·3”堰塞體

2.2.1“11·3”堰塞體基本特征

白格斜坡在10月10日發(fā)生第一次垮塌后，后緣卸荷拉張，出現(xiàn)新的不穩(wěn)定體。10月13日，變形體寬20～30m，裂縫斷續(xù)延伸長(zhǎng)約300m，張開(kāi)寬50cm左右，下錯(cuò)1.2m，見(jiàn)圖9。

11月3日17：21，變形體發(fā)生崩塌，方量約160萬(wàn)m3，崩塌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沿途裹挾約140萬(wàn)m3的坡面殘留碎屑和風(fēng)化巖石高速下滑，堵塞“10·10”堰塞湖潰決形成的新流道，造成二次堵江。“11·3”堆積物平面上呈舌狀（圖10），橫河向最大寬度約300m，頂部順河向長(zhǎng)約195m，底部順河向長(zhǎng)度近300m，主體位于之前形成的流道中，局部覆蓋于原II區(qū)。本次堆積形成的堰塞體，地面仍比左側(cè)“10·10”堆積體低，埡口高程約2966.5m，較“10·10”堆積體埡口高程2932m高34m?！?1·3"堆積物顏色斑雜，主要為灰綠、灰黃色雜灰白色，顆粒總體較細(xì)，與第一次堆積物接近，土石比例約7：3（見(jiàn)圖11）。

2.2.2 泄流槽開(kāi)挖

針對(duì)堰塞體高度、潰決方式及，上游水位上漲速度，長(zhǎng)江防總于11月4日下午制訂了人工干預(yù)方案。設(shè)計(jì)的引流槽布置于“11·3”堆積體內(nèi)部偏左側(cè)，平面位置較“10·10”流道稍偏左。泄流槽于11月8日開(kāi)始施工，11日11：00結(jié)束，開(kāi)挖長(zhǎng)度220m，最大頂寬42m，底寬3m，平均深度11.5m，最大開(kāi)挖深度近15m，兩側(cè)坡比1：1.3，完成開(kāi)挖量約26000m2，翻渣工程量約59000m'，累計(jì)完成土石方85000m3。根據(jù)水位-庫(kù)容曲線，開(kāi)挖引流槽可減少庫(kù)容約2.0億3，降低潰口峰值流量18000m3/s。圖11為堰塞體顆粒組成。

2.2.3 “11·3”堰塞湖潰決后殘留體

11月13日堰塞湖潰決后，在引流槽基礎(chǔ)上形成了新的河道。新河道頂寬200～230m，水面寬100～130m，兩側(cè)坡比1：0.5～1：1。2018年11月13日20：00，堰塞體上游水位2905m;12月30日，堰塞體上游水位2900.3m。殘留體橫河向?qū)?50～280m，順河向長(zhǎng)約1400km，頂面最大高程約3000m，殘留體積約1650萬(wàn)m3。

3 白格堰塞體過(guò)流潰決特征

3.1 “10·10”堰塞體漫頂過(guò)流潰決

2018年10月12日17：15堰塞體右側(cè)凹槽自然漫頂過(guò)流，當(dāng)時(shí)，上游來(lái)水量約1700m3/s，18：40流量20～30m3/s。晚上20：00左右，流量明顯增大，現(xiàn)場(chǎng)人員在左岸山坡上根據(jù)水流聲音估計(jì)流量80～100m3/s。

13日0：45，上游水位達(dá)到最大值2932.69m，庫(kù)容2.9億m3;02：45，上游水位下降0.88m。

13日06：00，潰口達(dá)峰值流量10000m3/s（見(jiàn)圖12），06：30，上游水位累計(jì)下降8.51m;08：00水位累計(jì)下降12.26m，09：00水位累計(jì)下降20m，14：00水位累計(jì)下降28.49m，上游來(lái)水量與潰口下泄流量持平。

3.2 “11·3”白格堰塞體潰流過(guò)程

堰塞體引流槽進(jìn)口底坎于11月12日04：45開(kāi)始進(jìn)水，10：50分引流槽全線過(guò)流（圖13），流量約1～3m3/s。此后，隨著過(guò)流量增大，流速緩慢加快，12日白天流速基本在1～1.5m/s之間，沖刷物質(zhì)以粉細(xì)砂顆粒為主，15：50側(cè)壁出現(xiàn)坍塌（圖14）。推測(cè)12日晚間流速為1.5～2.4m/s，砂礫受到?jīng)_刷。至13日10：00，流速逐步增加至3.0m/s左右，碎石開(kāi)始受到?jīng)_刷。13：45，上游水位達(dá)到最高值2956.4m，庫(kù)容5.78億m3。14：30，流速增至5.5～6.5m/s，塊石受到?jīng)_刷。18：00，潰口流量達(dá)到峰值31000m3/s，最大流速10m/s左右。20：00，潰口流量退至7700m'/s。14日08：00，潰口流量與基流持平。“11·3"堰塞體潰流發(fā)展過(guò)程見(jiàn)表1。

從堰塞湖湖水開(kāi)始進(jìn)入引流槽進(jìn)口底坎，至潰口達(dá)到峰值流量后消退至基流，可以分為5個(gè)階段。

（1） 過(guò)流孕育階段。12日04：45～10：50，用時(shí)6h5min。

（2） 引流槽均勻沖刷階段。12日10：50至13日10：00，用時(shí)23h10min，水流速度逐步增加至3m/s左右;流量從0逐步增加到約100m3/s;水流沖刷能力從起始的粉細(xì)砂、中粗砂，發(fā)展到砂礫石;引流槽側(cè)向及底面總體呈均勻沖刷態(tài)勢(shì)，流道擴(kuò)展緩慢。至本階段末，槽寬約15m、水深約3m。根據(jù)流速、總體沖刷量及潰決流量過(guò)程，推算該階段槽內(nèi)水流比重1.0～1.1。

13日07：50，泄流槽前半段過(guò)水?dāng)嗝鎸?～12m，平均寬約10.5m，水深約2.8～3.5m，水流平均速度約2.48m3/s，流量約63m3/s;泄流渠后半段側(cè)璧坍塌較嚴(yán)重，泄流渠平面上呈寬窄不一的辮狀，底寬達(dá)18～25m。

（3） 溯源侵蝕階段。從13日10：00到14：30，用時(shí)4h30min，水流速度逐步增加到5.5m/s，流量從100m3/s快速增加到1000m3/s。流道下游形成5m左右的跌坎，并快速向上游推進(jìn)（見(jiàn)圖15），且跌坎落差不斷增大，至龍口附近目測(cè)達(dá)8～10m。跌坎下游，水流呈復(fù)雜的湍流形式，沖刷能力已經(jīng)能夠搬運(yùn)塊石土，側(cè)壁一次塌方數(shù)百方，巖土幾乎被瞬間帶走（見(jiàn)圖16）;跌坎上游，水流速度相對(duì)較小，估測(cè)3～5m/s，流態(tài)較穩(wěn)定。至本階段末，槽寬平均30m，水深約7m，推算本階段槽內(nèi)水流比重1.1～1.2（圖17）。該階段是堰塞體潰流發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，是流道拓寬、下切的重要形成期。13日13：45，潰口過(guò)流量達(dá)到上游來(lái)水量，庫(kù)水位達(dá)最高值2956.40m，庫(kù)容5.78億m3，庫(kù)水累計(jì)漲幅64.04m。

13日14：20，溯源侵蝕接近引流槽進(jìn)口。過(guò)水?dāng)嗝鎸?5.3m，平均水深6.4m，平均流速5.22m/s，流量718m'/s，之前位于進(jìn)口左側(cè)的一塊直徑3～4m巨石也被水流裹挾而下（圖18左）。同時(shí)，引流槽尾部彎曲的流道也逐步被裁彎取直（圖18右），沖刷發(fā)展迅速。

（4） 潰決發(fā)展階段。13日14：30～18：00，用時(shí)3.5h。13日14：30，溯源侵蝕到達(dá)口門(mén)，流量大于1000m3/s，并急速增長(zhǎng)，堰塞體進(jìn)入潰決階段。15：00，龍口寬92m，水深10m，流速6.5m/s，流量5980m3/s;15：40，龍口寬約135m（見(jiàn)圖19），水深15m，流速7.0m/s，流量14170m3/s;16：30，龍口寬約180m，水深約16m，流速8.0m/s，流量23000m3/s，流道快速拓寬（圖20）;18：00，潰口流量約31000m'/s，達(dá)到峰值。圖20為相關(guān)流量過(guò)程。

（5） 潰后消退階段。洪峰過(guò)后，水位及流量快速回落，2h后退至7700m3/s，上游水位累計(jì)降幅39m;14日07：40退至基流（見(jiàn)圖20），上游水位降至2905.55m，流量約700m3/s。堰塞體過(guò)流后形成新河道（見(jiàn)圖21），平面，上呈向右岸凸出的弧形，開(kāi)口寬180～240m，水面寬130～160m，坡高20～75m。12月31日，上游水位2900.31m。

3.3 白格堰塞湖兩次潰決特征值比較分析

白格堰塞湖兩次潰決特征值見(jiàn)表2，為了進(jìn)行分析對(duì)比，還增加了加拉、易貢和唐家山相關(guān)數(shù)據(jù)

（1） 與加拉堰塞湖兩次潰決特征值比較。堰塞體物質(zhì)相同，“10·17”堰塞湖的水頭、來(lái)水量、庫(kù)容更大，潰決峰值流量也大?！?0·29"堰塞湖潰流段長(zhǎng)度小，潰決過(guò)程持續(xù)時(shí)間也短。本文潰決時(shí)長(zhǎng)是指堰塞體開(kāi)始過(guò)流至達(dá)到峰值流量的用時(shí)。

（2） 白格堰塞湖兩次潰決特征值比較。堰塞體物質(zhì)基本相同，“11·3”堰塞湖的水頭、庫(kù)容更大，潰決峰值流量也大?！?0·10"堰塞湖來(lái)水量大，潰決時(shí)長(zhǎng)短。

（3）“10.29”加拉堰塞湖與“10·10”白格堰塞湖比較。兩個(gè)堰塞湖的上游來(lái)水量相同，加拉堰塞湖庫(kù)容和水頭更大，潰決峰值流量也大。即使加拉堰塞湖潰決段比白格堰塞湖長(zhǎng)，但由于其結(jié)構(gòu)更松散，抗沖性差，潰決時(shí)長(zhǎng)更短。

（4） “10·17”加拉堰塞湖與“11·3”白格堰塞湖比較。加拉堰塞湖的堰塞體長(zhǎng)度、高度、來(lái)水量較白格堰塞湖大，庫(kù)容小0.9億m3，潰決段長(zhǎng)度更大，但加拉堰塞體抗沖性更差，兩者的潰決峰值流量接近，加拉堰塞湖潰決時(shí)長(zhǎng)則小很多。

（5） 6次潰決峰值流量及潰決過(guò)程持續(xù)時(shí)間橫向比較。6次潰決峰值流量排序與庫(kù)容關(guān)系最密切，其次為來(lái)水量。潰決時(shí)長(zhǎng)與來(lái)水量、堰塞體抗沖性關(guān)系最密切，其次為堰塞體長(zhǎng)度。

（6） “10·10”白格堰塞湖與唐家山堰塞湖比較。兩者庫(kù)容相近，唐家山堰塞湖水頭更大，但來(lái)水量小、堰塞體粗顆粒比例更大，導(dǎo)致白格堰塞湖潰決峰值流量明顯大于唐家山，而潰決時(shí)長(zhǎng)則比唐家山短很多。

上述比較顯示，庫(kù)容、來(lái)水量、堰塞體抗沖刷性能是影響潰決峰值流量最重要的因素，堰塞體抗沖性能、來(lái)水量、堰塞體長(zhǎng)度則是影響潰決時(shí)長(zhǎng)的最重要因素。

4 結(jié)論與討論

（1） “10·10”白格堰塞體主要堆積于河道左側(cè)及下游，河道右側(cè)形成天然埡口，在43h后自然漫頂潰流，并形成寬80～120m的新河道。堰塞體物質(zhì)總體由細(xì)顆粒組成，上游面及下游側(cè)粗顆粒增加，總體抗沖性較差。

（2） “11·3”岸坡入江體積僅300萬(wàn)m3，但全部堆積在“10·10”堰塞湖潰決后形成的新流道內(nèi)，兩次堰塞體堆積后的埡口地面更高，危害更大。

（3） 堰塞湖潰決會(huì)經(jīng)歷均勻沖刷、溯源沖刷、潰決發(fā)展等不同階段，各階段時(shí)長(zhǎng)受來(lái)水量、庫(kù)容、堰塞體物質(zhì)組成（顆粒大小）、潰決段長(zhǎng)度、引流槽形態(tài)等因素影響。

（4） 潰決峰值流量主要受庫(kù)容、來(lái)水量、堰塞體抗沖性控制，潰決時(shí)長(zhǎng)主要受來(lái)水量、堰塞體抗沖性、潰決段長(zhǎng)度控制。

（5） 除了水文條件及庫(kù)容因素，堰塞體物質(zhì)組成、顆粒大小、密實(shí)度等直接影響潰口沖刷擴(kuò)展進(jìn)程，也影響潰流計(jì)算預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。堰塞體過(guò)流后，流道沖刷發(fā)展過(guò)程十分復(fù)雜，沖刷機(jī)理、流道擴(kuò)展階段性、高含砂水流對(duì)沖刷能力的影響、如何使引流槽更好地適應(yīng)流道早期快速擴(kuò)展等，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原型觀測(cè)和室內(nèi)物理模型試驗(yàn)來(lái)揭示其規(guī)律性。

（6） 除了白格“11·3”堰塞湖開(kāi)展了較為詳細(xì)的流道沖刷發(fā)展進(jìn)程觀測(cè)研究外，流道沖刷發(fā)展的階段性及水力學(xué)特征數(shù)據(jù)、潰決時(shí)間等數(shù)據(jù)需要在今后的堰塞湖研究中不斷加以積累，以探索其規(guī)律性。

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引用本文：蔡耀軍，欒約生，楊啟貴，徐復(fù)興，張勝軍，石裕，易杜靚子.金沙江白格堰塞體結(jié)構(gòu)形態(tài)與潰決特征研究[J].人民長(zhǎng)江，2019，50（3）：15-22.

Study on structural morphology and dam-break characteristics

of Baige barrier dam on Jinsha River

CAI Yaojun，LUAN Yuesheng，YANG Qigui，XU Fuxing，ZHANG Shengjun，SHI Yu，YI Duliangzi

（1. Changiang Instiute of Survey，Planning，Design and Research，Wuhan 430010，China;2. Changjiang Survey Institute ofMWR，Wuhan 430011，China;3. Engineering Center for Mountain Torrent Geological Disaster of MWR，Wuhan 430010，China）

Abstract：2 barrier lakes formed on the Jinsha River in Tibet due to twice landslides of bank slope at Baige village in Oct. andNov. of 2018. Firstly we analyze the landslide cause and the formation process of the barrier lake，then we study some characteristic values of the barrier lake such as structure，morphology，development of dam breaking and dam breaking stages，and these characteristic values were compared with the ones of previous dams. The investigation shows that the barrier body is mainly com-posed of fine particles，and proportion of coarse particles is larger on the surface and downstream of the barrier body. The poor erosion-resistant，storage volume，incoming flow and material composition are the main factors influencing the peak flow，and the incoming flow，erosion resistant of dam material and path length of the break section are the key factors for dam breaking duration.

Key words：structural morphology;collapse of bank slope;dam break;barrier body;Baige barrier lake