SL 450-2009  堰塞湖风险等级划分标准(附条文说明)

级、I级、Ⅲ级、IV级表示

4.3.2堰塞湖风险等级应机

通过计算分析确定。条件受限时，宜以本标准推荐的查表法 主，也可采用附录A推荐的数值分析法

4.3.3查表法应根据表4.1.2和表4.2.1 方便面标准，查表4.3.3确 塞湖风险等级。

表4.3.3堰塞湖风险等级划分表

4.3.4可按附录A所述数值分析法评判堰塞湖风险等级 4.3.5查表法和数值分析法确定的堰塞湖风险等级不同时，宜 取其中的高等级为堰塞湖的风险等级。 老虑堰寒湖的风险

4.3.6一条河流上有多个堰塞湖时，应综合考虑堰塞湖的风险 等级。

4.3.6一条河流上有多个堰塞湖时，应综合考虑堰塞滤

5.0.1堰塞湖应急处置洪水标准应包括应急处置期和后续处置 期的洪水标准。 5.0.2堰塞湖应急处置期洪水标准应综合考虑所处季节、降水 和流域资料、影响对象的重要程度、可施工时段、可利用的施工 资源、交通运输条件等按表5.0.2确定。

表5.0.2堰塞湖应急处置期（时段）洪水标准

0.3实施堰塞湖应急处置后，残留堰塞体后续处置期的洪水 准应按表5.0.3确定。

表5.0.3堰塞湖后续处置期洪水标准

5.0.4保留堰塞体后期整治后作为永久建筑物时，其洪水标

保留堰塞体后期整治后作为永久建筑物时，其洪水标准 物级别应根据GB50201和SL252的相关规定确定

和建筑物级别应根据GB50201和SL252的相关规定确定。

6.1.1当堰塞体内存在软弱带、局部薄弱及渗透变形等缺陷， 水位上涨时产生堰塞体滑坡或堰塞体渗透破坏，可能导致堰塞体 整体失稳时，应根据软弱带、局部薄弱及渗透变形区等缺陷的分 布位置确定其可能溃坝水位，堰塞体应急处置的预警水位由可能 溃坝水位、库水位上升速度、作业人员撤离时间、堰塞体沉陷和 预警超高确定。

可根据堰塞体挡水段堰顶高程、库水位上升速度、作业人员撤离 时间、堰塞体沉陷和预警超高等因素分析确定。

6.1.3当采用引流槽作为应急处置措施时，预警水位可

底高程、库水位上升速度、作业人员撤离时间、堰塞体沉陷 警超高等因素分析确定

6.1.4预警超高宜考虑最大波浪爬高、风雍水面高度和水位加 高等因素，通过计算分析确定。条件受限时，预警超高也可根据 堰塞湖风险等级按表6.1.4选用

表6.1.4预警超高

5最天波浪爬高、风维水面高度可按SL274计算确定。 6堰塞体沉陷量应根据堰塞体岩、土成分及其密实程度等 计算分析确定；资料缺乏时，可按堰塞体高的1%～3% 草。

6.1.5最大波浪爬高、风雍水面高度可按SL274计算

7水位加高值可根据堰塞湖风险等级按表6.1.7确定。

6。1。7水位加高值可根据堰塞湖风险等级按表6.1

6.2后续处置堰顶超高

准泄流能力时的静水位加堰顶超高要求，堰顶超高应考虑最大波 浪爬高、最大风雍水面高度、堰塞体沉陷量和水位加高值等因素 计算分析确定

6.2.2地震产生的堰塞体，确定堰顶超高时应计入余震沉

影响；当堰塞湖内存在滑坡、崩塌体时，堰顶超高应考虑滑块 崩塌等引起的涌浪影响。

6.3堰塞体整体稳定标准

6.3.1采用简化毕肖普法进行堰塞体后续处置边坡整体稳定分 析时，其抗滑稳定安全系数应不小于表6.3.1规定的数值。

3.1堰塞体整体抗滑稳定最小安全

注1：正常情况是指预警水位形成稳定渗流的情况或正常情况加余震 注2：非常情况是指堰塞湖水位的非常降落或正常情况遇地震等情况。

6.3.2采用瑞典圆弧法计算堰塞体边坡抗滑稳定安全系数时， 最小安全系数应比表6.3.1规定的数值减小8%。 6.3.3.0保留堰塞体经后期整治后，作为永久建筑物时，应根据 SL274的相关规定确定其稳定标准

附录A堰塞湖风险等级评判的

A。0.1堰塞湖风险等级评判的数值分析方法是基于风险理念， 采用模糊数学方法对堰塞湖的风险等级进行评判。 A.0.2堰塞湖风险等级评判的数值分析方法应按以下具体步骤 进行分析： 1确定堰塞湖风险等级评判指标体系。 2确定堰塞湖不同风险等级相应各分级指标的值域如表 A.0.2所示。一个定量指标的不同等级指标值域即为该指标分 为4级时相应级的上下限值，定性指标的不同等级指标值域从数 量上都统一为（0，25）、［25，50）、［50，75）、［75，100］。

A.0.2堰塞湖风险等级与分级指标

r11 r12 r13 r14 r21 r22 r23 r24 B,B2,BB」[α,α2.,αn] r31 r32 r33 r34 : : : [rn1 rn2 rn3 rn4 (A. 0. 2

A= (α,α2 ,.,α,)

式中 A——向量； α1，α2，，αn— 指标重要性系数； 一 模糊关系合成算子。 采用最大隶属度原则，参照式（A.0.2－7）和式（A.0.2 8），找出B向量中分量最大者，其相对应的评价集中的评语作 为模糊综合评判的结果

式中G一堰塞湖风险等级。 当向量B中出现两个相等最大分量B：，B.时，有

B: = B; = max(B1,B2 ,B3,B4) (i>i)

A。0.3当仅依据堰塞湖库容、堰塞体高度、堰塞体物质组成以 及堰塞湖影响区风险人口、重要城镇、公共或重要设施情况6项 指标不足以客观反映堰塞湖的风险等级时，可适当调整堰塞湖反 险等级的分级指标

中华人民共和国水利行业标准

1总则 17 3 基本资料· 18 堰塞湖风险等级 19 4 5 洪水标准 25 堰塞体安全标准 26 6 附录A 堰塞湖风险等级评判的数值分析方法 27

总则 17 基本资料.· 18 堰塞湖风险等级.. 19 洪水标准. 25 堰塞体安全标准 26 附录A堰塞湖风险等级评判的数值分析方法 27

1.0.1地震、强降雨和融雪等自然灾害产生的堰塞湖的堰塞体 与人工碾压式土石坝相比，存在着明显的差异。由于堰塞体主要 是快速堆积所致，其组成物质复杂多样，坝体结构较为松散，多 属于短暂的湖泊形态。随着堰塞湖区内的水位升高，渗透压力逐 斩增大，在疏松堆积中可能形成渗透破坏，使堰塞湖溃决。也会 因水流漫顶而溃决，造成堰塞湖上下游的次生灾害。在以前的堰 塞湖险情处理时，主要参照《防洪标准》（GB50201）、《水利水 电工程等级划分及洪水标准》（SL252）、《碾压式土石坝设计规 范》（SL274），缺乏统一的风险等级划分标准。为统一堰塞湖的 风险等级划分标准，总结了“5.12”汶川大地震所形成的唐家山 等34座影响较大的堰塞湖风险等级划分及应急处置工作的经验 适时制定了本标准。 1.0.2本标准编写时，主要分析总结了地震形成堰塞湖险情处 理的经验，基本没有收集冰川堆积物形成堰塞湖的处置资料，更 块乏对冰川堆积物形成堰塞湖溃坝研究成果和处置的经验与总 结，因此，冰川堆积物形成的堰塞湖处置应专门研究。 1.0。4对规模巨大或可能危及特别重要防护对象（重要城市、 重要设施、水库等）或国际跨境河流上游的堰塞湖，必要时，可 专门论证其风险级别

3.0.7在应急处置时，常不具备进行系统地质勘察工作的条件。

0.7在应急处置时，常不具备进行系统地质勘察工作的条件。 具备条件时，进行地质勘察使堰塞湖风险等级划分更加合理。

3.0.7在应急处置时，常不具备进行系统地质勘察工作的条件

4.1.1。堰塞湖规模划分参考水库规模划分标准。

4.1堰塞体危险性判别

4.1.1。堰塞湖规模划分参考水库规模划分标准。 4.1.2堰塞体危险性判别的方法很多，国内一般采用多指标综 合评判体系，只是在指标的选用上略有不同，但主要的几个指 标，如堰塞湖规模、堰塞体物质组成、堰塞体高度等得到一致 认同。 为便于使用，将分级指标的4类组合罗列于下： （1）3个分级指标同属一个危险级别时，该危险级别为堰塞 本的危险性级别。 （2）3个分级指标中有2个同属一个危险级别并高于另一分 级指标的危险级别时，堰塞体的危险性级别为2个分级指标对应 的危险级别。 （3）3个分级指标中1个所属危险级别相对较高，另2个分 级指标同属次一级危险级别，堰塞体的危险性级别为相对较高危 险级别。 （4）3个分级指标中1个所属危险级别相对较高，另2个分 级指标最多有一个属次一级危险级别，将3个分级指标中所属最 高危险级别降低一级，作为该堰塞体的危险性级别。 4.1.3由于堰塞体形成成因的复杂性，不同成因的堰塞体其 物质组成、结构特征等存在明显的差异，因此在进行堰塞体危 险性判别时，可根据现场情况、堰塞体潜在致灾可能性、异常 表现和工程治理的难易程度，适当提高或降低堰塞体的危险 级别。

4.2堰塞体溃决损失判别

4. 2. 1 堰塞湖影响区风险人口、重要城镇、公共或重要设施是

旨通过溃坝洪水计算确定堰塞体溃决洪水影响范围内的人口数 要城镇、公共或重要设施分布情况。

4.3堰塞湖风险等级划分

4.3.2数值分析方法基于风险理念对堰塞湖进行等级划分，为 了提高标准的可操作性，本标准提供了两种等级划分方法。 4.3.3查表法是基于堰塞体危险性和堰塞湖溃决损失严重性两 方面对堰塞湖风险等级进行评判。其中堰塞体危险性级别是根据 堰塞体物质组成、高度和堰塞湖库容3项指标进行判别，堰塞湖 失事后果严重性是根据堰塞湖下游影响区风险人口、重要城镇和 公共或危险设施情况进行判别。 该方法是根据待评价堰塞湖的堰塞体危险性和溃决损失严重 性所属级别，参照表1确定单项分值，采用式（1）并参照表2 确定堰塞湖风险等级。

D = int(wiαi + w22)

式中 Wi、W2 堰塞体危险性、溃决损失严重性在评价堰塞湖 风险等级时的重要性系数，此处分别取i= 0. 4 和 w2 = 0. 6; C1、2 待评价堰塞湖的堰塞体危险性、溃决损失严重 代 性相应分值； int（·）一取整函数； D 堰塞湖风险等级分值。

表1不同级别堰塞体危险性、溃决损失严重性相应分值

表2分值与堰塞湖风险等级

表2分值与堰塞湖风险等级

表3～表5为以“5.12”汶川大地震形成的部分堰塞湖为 例，采用查表方法进行风险等级划分的结果。表中数据为地震发 生初期收集的资料，仅供实例示范用，不代表官方发布的正式 数据。

表3人“5.12”汶川大地震形成部分堰塞湖危险性判别

12”汶川大地震形成部分堰塞湖溃决

表5“5.12”汶川大地震形成部分堰塞湖风险等级判别

4.3.4由于堰塞湖问题的复杂性和堰塞湖安全风险影响因素的 不确定性，堰塞湖风险等级评判过程中有时指标的相对重要性会 发生变化，有时仅依据堰塞体物质组成、堰塞体高度、堰塞湖库 容、堰塞湖下游影响区风险人口、重要城镇和公共或重要设施6 个静态指标不足以客观反映堰塞湖的风险等级，需要考虑堰塞湖 处置面临的外部条件如有无强余震、有无滑坡等以及堰塞湖蓄水 量、水位上涨速度等因素，可采用数值分析方法对堰塞体的风险 等级进行评判。 堰塞湖风险等级划分的数值分析方法中的指标重要性系数反 映单项指标个体对等级评判总体的影响，各项指标重要性系数应 反映多数经验丰富专家根据已有经验和面对个体特点对指标相对

重要性做出的综合判断，具体值的确定可根据情况灵活选用各种 方法，如专家打分法、调查统计法、层次分析法等。 堰塞体的风险等级采用模糊数学方法进行评判，其最终等级 的确定采用最大隶属度原则，当计算得到的对相邻等级的隶属度 接近相等（即计算得到的对相邻等级隶属度之差非常小）时，应 取其中的最高风险等级

5.0.1堰塞湖应急处置的目标是尽快解除堵塞河流造成的险情， 如在一定时期内不能疏通河道，堰塞湖水位的不断上升，堰塞体 贵决的风险就越大。因此，根据实际情况，可分阶段对堰塞湖进 行应急处置。应急处置各阶段的洪水标准需根据上下游保护对象 的重要程度、可施工时段、可利用的施工资源及交通运输条件等 其体情况确定。确定的洪水标准应是可以实现的自标。 5.0.2应急处置期洪水标准用于确定应急处置工程措施和非工

5.0.3实施应急处置后，在后期整治前，残留堰塞体还需进 后续处置时，为保证下游安全，参照水利水电工程施工导流洪 标准制定后续处置洪水标准

5。0.4堰塞湖后期整治方案需经多方面论证，如改造为水库长

期运行，应根据改造后的总库容和防洪、灌溉、治涝、供水、 电等方面的效益指标确定工程规模、洪水标准和建筑物级别。

5.1.1~6.1.3堰塞湖从预警水位上升至开始泄流水位或可能渍 坝水位的时间应能满足应急处置人员、设备转移和下游影响范围 人员撤退的要求。 6.1.4由于影响堰塞体沉降和水位变化的因素较多，有些难以 确定，为安全考虑，在分析最大波浪爬高、最大风雍水面高度 堰塞体沉陷量影响的基础上，另外增加一个水位加高值作为 储备。

6.1.1~6.1.3堰塞湖从预警水位上升至开始泄流水位或可 坝水位的时间应能满足应急处置人员、设备转移和下游影响 人员撤退的要求

6.1.6由于堰塞体一般较松散，估算其沉陷量时取值范围较土 石坝大。

6.1.6由于堰塞体一般较松散，估算其沉陷量时取值范围

6.3堰塞体整体稳定标准

6.3.1本条参照SL274的规定，对堰塞体经应急处置后需达到 的抗滑稳定安全系数提出要求。由于堰塞体出现预警水位的时间 一般较短，与土石坝坝坡抗滑稳定计算的非常运用条件工相近 地震形成的堰塞体，在主震后一般余震较多，余震荷载应作为基 本荷载组合

附录A堰塞湖风险等级评判的

A。0.2堰塞体风险等级评判指标既有定量指标，又有定性指 标。定量指标的数值需通过调查、计算的方式得到，定性指标的 数值需根据掌握的资料和专家经验综合确定。 采用数值分析方法确定堰塞湖风险等级参考以下算例。 某堰塞湖堰塞体平均高82m，最大库容（最大蓄水量） 31600万m3，堰塞体堆积体体积为2037万m3，堰塞体由基岩挤 玉或解体形成的碎裂岩、残坡积碎石土和苦竹坝库区沉积的含泥 粉细砂组成。上游受淹区涉及漩坪镇、禹里乡，影响人口3500 人，溃坝洪水影响区涉及北川县、江油市、城区、科学城、游 仙区、农科区、三台县及流动人口，共计130万人。已蓄水量 13650万m3。分析该堰塞湖的风险等级。 评价步骤为： （1）确定堰塞湖风险等级评判指标体系。 选用堰塞湖风险等级评判查表方法中的6项指标即堰塞体物 质组成、堰塞体高度、堰塞湖库容、影响区风险人口、重要城镇 和公共或重要设施，采用数值分析方法对堰塞湖风险等级进行评 判。该6项评判指标中堰塞体物质组成是从内因角度反映堰塞体 失事可能性的指标，其余5项指标是反映后果严重性的指标。考 患其他更多因素影响的等级评判可参照进行。 （2）确定风险等级评判指标体中各分级指标不同等级值域 见表6。

表6各分级指标不同等级值域表

（3）确定重要性系数。 通过专家调查管件标准，采用层次分析法确定重要性系数。各分级指 标重要性系数参照表7。

表7各分级指标重要性系数表

（4）确定风险等级评判指标体系中各分级指标的数值及其所 值域，见表8。

表8分级指标数值确定表

（5）利用选定隶属函数，确定单因素评判矩阵。

（6）计算待评价对象风险分级综合决策向量B，根据最大隶 属度原则，确定其所属等级

r11 r12 r13 r14 r21 r22 r23 r24 r31 r32 r33 r34 [B,B2,B3,B] =[α,α2,α3,α,α,α] r41 r42 r43 r44 r51 r52 r53 r54 r61 r62 r63 r64 0 0.60000.4000 0 0.8500 0 0 0 0.9782 0 0 0 [0.4,0.21,0.09,0.19,0.04,0.07 0.9969 0 0 0 0.8800 0.1200 0 0 0 0.92000.0800 0 B=[B1 B2B3 B4] =0.6001 0.2764 0.1032 o

可以看出吊环标准，B1明显大于B2、B3、B4，因此该堰塞湖风险 级G=1，即属于极高风险等级，对应为I级。