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(yán)重沙害的原因。如果砂石路被堵塞，它通常會(huì)形成一個(gè)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(xiǎn)。研究堰塞湖的形成及次生災(zāi)害緊急避難對(duì)策,首要問題是對(duì)形成堰塞湖積水部位和堵塞部位等的監(jiān)視,以及估計(jì)要決堤時(shí)間和決堤時(shí)受害等迅速做出推測(cè)。2010年日本學(xué)者程谷浩成針對(duì)2008年巖手等流域因地震形成堰塞湖的排險(xiǎn)實(shí)地演練進(jìn)行總結(jié),并對(duì)排險(xiǎn)過程中的堰塞湖進(jìn)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(shí)間的研究日本國(guó)土交通省中部地方整備局沼津河流國(guó)道事物所(以下稱事物所),歷年進(jìn)行聯(lián)合實(shí)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(shí)估計(jì)堰塞湖形成地點(diǎn),監(jiān)視觀測(cè)儀器及衛(wèi)星小型畫面?zhèn)魉脱b置(以下稱Ku-sat)的實(shí)際設(shè)置,事物所收集的情報(bào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。依據(jù)假定的水位變動(dòng)數(shù)據(jù),計(jì)算出堰塞湖到滿水時(shí)間,研究應(yīng)急對(duì)策。演練實(shí)施簡(jiǎn)介及日程表見表1、2。2水位監(jiān)測(cè)和顯示堰塞湖實(shí)地監(jiān)視參照《堰塞湖監(jiān)視技術(shù)手冊(cè)(方案)》(2008年12月,獨(dú)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(jì)狀況,在堰堤附近設(shè)置了壓力式水位計(jì),通過Ku-sat連接,在現(xiàn)場(chǎng)與事物所之間進(jìn)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(jì)(水位探頭,水位計(jì)變換器,信號(hào)變換機(jī)和調(diào)制調(diào)節(jié)器),錄像機(jī),發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)(應(yīng)對(duì)72h)的設(shè)置。接收信息方(沼津河流國(guó)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(bào)室設(shè)置機(jī)器)進(jìn)行畫面數(shù)據(jù)接收。Ku-sat設(shè)置時(shí)發(fā)送信息方注意要點(diǎn):1)相關(guān)場(chǎng)所設(shè)置,向南方呈仰角約45°;2)發(fā)電機(jī)燃料補(bǔ)給必須保證質(zhì)量需求;3)在暴雨時(shí)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(shí)傳達(dá)情報(bào);4)發(fā)生多起堰塞湖形成時(shí),受到各觀測(cè)所觀測(cè)器材的限制。局、所之間進(jìn)行調(diào)整的必要。Ku-sat設(shè)置時(shí)接收信息方注意要點(diǎn):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(cè)以堰塞湖在30min的水位變動(dòng)為依據(jù),迅速計(jì)算出堰塞湖達(dá)到滿水需要時(shí)間(壓力式水位計(jì)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(jìn)行發(fā)送信息,計(jì)算時(shí)用假定值)。立即研究考察應(yīng)急對(duì)策的合理性。當(dāng)災(zāi)害實(shí)際發(fā)生時(shí),首要的是對(duì)堰塞湖的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估—即決堤時(shí)的峰流量算定與下游流域水侵受害的評(píng)定。重點(diǎn)是:1)實(shí)地調(diào)查及水位觀測(cè)情報(bào)的收集。①地震發(fā)生后向當(dāng)?shù)鼐用裢▓?bào),工作人員到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。②堰塞湖形成場(chǎng)所的特點(diǎn)和規(guī)模的確認(rèn)。③實(shí)地調(diào)查人員報(bào)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(cè)開始時(shí)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(jì)算。①在1/5000地形圖上,依據(jù)堰塞湖標(biāo)高,用求積儀測(cè)量堰塞湖滿水時(shí)積水面積。②30min時(shí)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(cè)開始時(shí)同值。4)流入水量及滿水時(shí)的積水?dāng)?shù)量的計(jì)算。綜上所述,在30min的水位及積水面積的變動(dòng),1h前后流入水量及滿水時(shí)的積水?dāng)?shù)量計(jì)算。Q1h=2Sh30min=1840m3/h式中:Q1h為1h后流入水量;S對(duì)應(yīng)水位的積水面積;h30min為對(duì)應(yīng)30min上升水位。滿水時(shí)的積水?dāng)?shù)量V=Sh25/3=157500m3。式中:V為堰塞湖滿水時(shí)的積水總量;S對(duì)應(yīng)滿水時(shí)的積水面積;h25為對(duì)應(yīng)滿水時(shí)25m水深。5)達(dá)到堰塞湖滿水時(shí)所用的時(shí)間T=V/Q=85h。4堰塞湖排水時(shí)間、功率確定預(yù)測(cè)堰塞湖滿水后,需進(jìn)行應(yīng)急對(duì)策的確定。這里估計(jì)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(shí)的85h內(nèi),考慮有寬限的時(shí)間。首先選擇應(yīng)對(duì)堰塞湖排水。出動(dòng)配備的照明車、抽水車及救害車輛;比較詳細(xì)的危險(xiǎn)系數(shù)評(píng)價(jià)和必要的應(yīng)急對(duì)策,要請(qǐng)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(tái)排水車。5ku-sa試驗(yàn)和應(yīng)急處理對(duì)策通過防災(zāi)演練得出如下結(jié)論:1)初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),在實(shí)地目測(cè)對(duì)規(guī)模的把握非常重要。2)Ku-sat、照相機(jī)、發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)等所有的物品及人員崗位配備應(yīng)仔細(xì)考慮。監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝至少要有1日以上的時(shí)間間隔。對(duì)此,還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,配備簡(jiǎn)易的水位標(biāo)尺和照相機(jī),有必要考慮Ku-sat的試驗(yàn)設(shè)置與水文觀測(cè)合并使用。3)通過演練,基本熟悉監(jiān)視儀器和水位計(jì)的設(shè)置、監(jiān)視