堰塞湖是什么？关于堰塞湖的科普介绍

堰塞湖是由火山熔岩流，冰碛物或由地震活动使山体岩石崩塌下来等原因引起山崩滑坡体等堵截山谷，河谷或河床后贮水而形成的湖泊，由于受堰塞湖水体的冲刷、渗流和侵蚀，堰塞坝发生溶解、崩塌进而溃坝产生的冲击力极其危险，易产生堰塞湖效应。

基本介绍

在一定的地质、地形条件下，河谷岸坡在动力地质作用下产生的崩塌、滑坡、泥石流等堆积物、冰川融雪活动所产生的冰碛物、火山喷发物等形成自然堤坝，横向阻塞山谷、河谷或河床，导致原有水系被强行堵塞，上游段壅水而形成的湖泊，称为堰塞湖，而堵塞河道的自然坝体（堆积体）称为堰塞体（堰塞坝）。

基本分类

根据其形成的诱发因素，堰塞湖大致分为火山堰塞湖、地震堰塞湖、降（融）水堰塞湖三种类型。

（1）火山堰塞湖：主要是指由火山活动产生的熔岩流堵塞河道形成的堰塞湖。我国有多座著名的火山堰塞湖，如黑龙江省镜泊湖、五大连池，新疆天山的天池等。

（2）地震堰塞湖：主要是指因地震活动，诱发河道两侧山体产生的滑坡、崩塌或泥石流的堆积体涌入河道、河谷形成的堰塞源，如汶川地震后地震诱发山体滑坡形成的唐家山堰塞湖等。

（3）降（融）水堰塞湖：主要是指由于降雨、降雪、冰雪融化、冰川消融等形成的崩塌、滑坡、泥石流、冰碛的堆积物阻塞河道形成的堰塞湖。例如，2004年4月9日，西藏易贡藏布冰川崩塌导致崩塌—滑坡—碎屑流形成的堰塞湖；2007年7月25日，江坪河水电站左岸暴雨导致梅家台山体滑坡形成的堰塞湖。雅鲁藏布江2018年10月17日，冰川崩塌导致崩塌—碎屑流形成的堰塞湖等。

堰塞湖及其灾害的形成过程

堰塞湖及其灾害的形成过程主要有以下五个方面：一是具备地貌上的水系条件；二是原有水系被堵塞物堵住；三是河谷、河床被堵塞后，被断水系的流水聚集并且往四周漫溢；四是储水，上游来水不能下泄或下泄量低于汇水量，储水到一定程度便形成堰塞湖；五是堰塞湖水量累积，超过堰塞坝后，产生漫流过坝，部分堰塞坝因决口或渗流作用等可能产生溃坝，形成下游洪水。

堰塞湖的主要危害

堰塞湖从形成到成灾，整个过程通常会伴随崩滑（滑坡、泥石流）—碎屑流—堰塞湖—溃决—洪水灾害链，在空间上以堰塞坝为界线可分为上游、堰塞坝址和下游三个区间。堰塞湖最大的危害是对下游区的危害。由于天然堆积的堰塞体结构松散、孔隙率大，很难抵抗不断上升的湖水水位，容易发生坝址漫顶或溃决。

当坝体溃决，洪水瞬间下泄时，在下游形成灾难性溃决洪水。这种高水头洪灾，会对下游河道产生强烈冲刷，冲毁农田、电站和基础设施等，使下游人民的生命财产遭受巨大损失。同时快速下泄的洪水夹杂泥沙掏刷岸坡坡脚极易诱发次生崩塌，破坏植被生态，有时甚至会使河道改道。另外，堰塞湖蓄水对两岸边坡稳定性产生不利影响，洪水输沙，湖水淤积和溃坝后坝体物质的堆积，淤积抬高河床，会对地质环境造成一定影响。

在堰塞湖上游区，随着水位的上升，会形成上游淹没区，对影响范围内的城镇村庄、道路桥梁等基础设施造成直接危害。同时由于水位变化，可能导致库岸边坡稳定系数降低，诱发次生崩塌、滑坡等地质灾害，崩滑体入湖形成涌浪，将严重威胁周边设施安全和堰塞坝体的稳定性。另外上游堆积的泥沙淤积，在泄流过程中可能会影响水利工程的正常功能与使用年限。

在堰塞坝址区，漫顶或其他形式诱发的溃坝，破坏流域鱼类繁殖和生存环境，岸坡物质结构松散，随时可能再次崩塌切断泄洪槽形成二次堰塞湖。

堰塞湖风险分级评价

堰塞湖风险评价包括了堰塞体危险性分级及评估、堰塞体溃决损失严重性评估、风险综合评估三个方面，进行堰塞湖风险评价有助于有针对性地采取应急处置措施。

堰塞体危险性分级及评估

根据堰塞湖规模、堰塞体物质组成和堰塞体高度，堰塞体危险级别可以划分为四类，如下表所示。

堰塞体溃决损失严重性分级评估

根据堰塞湖影响区的风险人口、重要城镇、公共或者重要设施等情况，可以将堰塞体溃决损失严重性级别划分为极严重、严重、较严重和一般四个等级，具体如下表所示。

堰塞湖溃决风险综合评估

根据堰塞体危险性、溃决损失大小、溃决方式等进行风险评价，堰塞湖风险等级可分为四级。堰塞湖溃决形式有瞬时全溃、瞬时部分溃决、逐步溃决等3种形式，其中瞬时全溃危险性最大，逐步溃决相对危险性较小，具体如下表所示。

堰塞湖的应急处置

堰塞湖的形成与危害过程与水体联系非常紧密，部分堰塞体由于形成的时间短、物质组成复杂、稳定性差，随着堰塞湖水位升高，堰塞体通常会在短时间内被破坏或溃坝，需要在尽可能短的时间内或危险到来之前对堰塞体进行应急处置。对堰塞湖的处置本质上就是降低堰塞湖水对上下游的威胁，一般遵循“堵、疏、排以及堵排结合”的基本原则，根据堰塞湖的具体性状，确定相应的处置方式，主要有以下处置方式。

爆破处置

通过爆破将堰塞体破开，使堰塞湖水能够下泄，消除湖水的威胁。这种处置主要应用于堰塞湖两侧坡体较稳定、沿河方向展布较短、堰塞体规模不大、水位上升迅速、时间上或空间上难以进行机械施工的情况。

疏泄水流

主要通过挖除堰塞体，降低堰塞坝高度，减少拦蓄水量，或通过挖泄水槽(渠)等，降低堰塞湖水位，让洪水通过排水槽冲(掏)刷逐步形成通畅的泄洪通道，减轻或避免灾害。这种处置方式是国内大型滑坡堰塞湖主要采用的工程方式，如易贡滑坡堰塞湖（2000年）、唐家山堰塞湖（2008）金沙江堰塞湖（2019）等的处置。此外，还可以通过湖水机械抽排、虹吸管抽排、修建泄洪洞等方式进行排水，降低堰塞湖水位。

加固成坝

在堰塞坝的组成物质不易被冲蚀、潜蚀，坝体较为稳定的情况下，可以通过采取钢筋石笼网、抛石（砌石）、碾压等护坡工程措施以及防渗等技术手段进行综合治理，堰塞坝被改造为稳定坝体，使堰塞湖水体漫流过坝不会冲跨坝体。

自然过流

不采取工程措施，让堰塞湖水上涨自然漫流过坝，这种情况下有两种可能的发展趋势：一是湖水漫流过坝后，堰塞坝体被流水自然冲溃，主要适用于堰塞湖容量小、堰塞体规模不大，或是不具备施工条件的堰塞体，2018年10月17日、2018年10月29日雅鲁藏布江两次堰塞堵江均是自然过流溃坝；二是过流后，堰塞体自然保留，成为永久性的堰塞湖。对这类不加处置的堰塞湖，一方面要更好地进行监测预警，另一方面要全面分析溃坝风险，并做好必要的防范，防止不利情况。

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