基于震灾溃坝洪水演进模拟的村庄安全策略研究——以鲁甸为例

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鲁甸县境内水库多修建于上世纪90年代以前,坝型均为土石坝,具有修建年代久、工程质量差、防洪标准低、工程老化程度严重等问题。加之境内有小江断裂带穿过,地震发生频繁且地震等级较高,极易造成溃坝。此外,由于县境地处乌蒙山系,山高坡陡,溃坝后具有影响范围广、历时快、破坏力强的特点,水库下游分布着较多村庄,村庄受溃坝洪水威胁大。因此,研究水库下游各村庄洪峰到达时间与居民转移时间的关系,分析有效时间内下游居民的疏散情况,对村庄应对溃坝洪水灾害具有重要意义。本文选取鲁甸中小型水库(无大型)为研究对象,水库下游区域为研究区域,根据前人对溃坝洪水研究结合研究区实际情况,计算出溃决洪水流量,得到溃坝坝址流量过程线,建立水动力模型对溃坝洪水演进过程进行模拟,得到淹没范围、淹没水深、洪水流速、洪水历时;根据下游居民点数据、道路网数据和临时转移点数据,运用GIS进行空间分析得到最佳转移路径,以人行速度为转移速度,得到转移所需时间;对水库下游村庄进行安全分析,比较洪峰到达时间和人员转移所需时间的关系,得到村庄应对溃决洪水灾害的对策。研究发现:(1)鲁甸县各水库淹没范围均位于河谷地带,村庄沿河谷两侧分布依山而居,耕地空地分布于四周,地势较高且可容纳一定数量人口,可作为躲避洪水灾害的临时避难点,就近转移。鲁甸县淹没范围内道路分布零散,以支路和乡村道路为主要交通线,村庄沿道路沿线分布,四周多分布通向山坡和地势较高区域的道路,有利于村民就近就快的转移到临时避难点。(2)鲁甸县各水库下游村庄中土库房、小冲社区、塘房、坛罐窑、小铺子、大海子、梁子上、三合场、大岩石、铁厂社区、白房子、朱家沟、桃源社区、小桃源、龙头山、赛家营、大坪子、顺山村、农场、土主寺、太阳湖社区、卧龙社区、鸣楼新村、民富社区、戚家院、竹林头、山根脚、米家院子、赛家营、龙头山、房屋坡脚、田合村、田坝、瓦窑、苏家箐、郑家营盘、蒋家湾、小冲社区、龙潭上、刘家院子、高枝桔、月牙井、李家大田边、龙潭口、杨家湾子、邓家田、李家村、字家营、李家村子、吴家营、塘房、牛家营、双鹅铺、二塘、黄家湾均不能在洪水到达前进行安全转移,受溃坝洪水灾害威胁严重,应重点关注,完善相关防灾减灾设施及规划。(3)针对受溃坝洪水侵袭的村庄,建议对溃坝风险高的水库进行拆除,对不能在有效时间内安全转移的村庄安置搬迁,对缺乏转移路径和道路布局不合理的村庄规划路径。对地震频发区的村庄选址时应尽量远离水库,位于水库下游的选址应考虑具有一定坡度、高程,靠近道路。对淹没范围内的村庄进行溃坝洪灾宣传与普及,定期针对性地对这些村庄进行洪灾逃生演练,合理规划临时避难点、村民临时聚集地、转移路径。
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