堤防水泥土搅拌桩复合地基稳定分析及应用研究

提出将水泥搅拌桩运用于堤防工程的地基加固,以提高堤防工程的稳定性。分析了水泥搅拌桩的作用机理和水泥土搅拌桩复合地基承载特点,采用面积加权法计算复合土层的抗剪强度,在此基础上进行了复合地基堤防整体稳定计算。结合某河道整治工程实例,探讨了堤防地基水泥搅拌桩的加固效果,评价了不同工况下堤防的稳定性。研究表明,采用水泥搅拌桩加固堤防地基,可以有效提高地基的承载力和堤防的稳定性,且施工快捷,运用效果较好,可为类似工程提供参考。     

堤防工程系统风险因子量化及风险评价

本文有效考虑管理不当引起的堤防溃决风险的影响,识别了堤防工程系统的23个风险因子。为方便风险因子量化,将其划分为12个定量因子和11个定性因子,并分别基于无量纲处理法和专家评分法对其进行量化。在此基础上对每个风险因子进行赋权处理并计算堤防工程系统综合风险评价值。最后,以鄱阳湖区矶山联堤防实例验证了提出方法的有效性,研究成果可为制定堤防风险管理决策提供理论和技术支持。     

南通市长江堤防渗透性能数值模拟研究

结合南通长江堤防渗透试验数据,利用Plaxis岩土工程专用有限元软件对南通市长江堤防典型地段分别进行不同潮位及设计水位条件下的非稳定渗流数值模拟。模拟结果表明,在已监测江水位条件下堤体渗透基本不受外江水位变化的影响;设计水位条件下的各地段江堤稳定安全系数都在1.5以上;对各典型潮位下各监测断面水位的模拟结果与其实测结果具有良好的一致性。南通市长江堤防渗流稳定安全性能优良。应用实际表明,Plaxis软件具有良好的实用性能,适合用于堤防渗流稳定安全评估。     

嫩江洪水灾害成因及堤防消险加固措施

嫩江历史上洪涝灾害频繁,特别是1998年和2013年大洪水对两岸的经济发展造成了严重的影响。总结了2013年嫩江洪水灾害的特点,分析了灾害成因。嫩江洪水历时长,退水慢,且筑堤土料多为砂土,因此必须采取有效的措施加固堤防,才能保证未来能够安全度汛,保障人员生命财产安全。根据多年的堤防设计经验,提出了一些行之有效的堤防消险加固措施。     

黄河下游堤防保护范围的研究

历史上，黄河山东段曾多次泛滥，为了解定黄河下游堤防的保护范围及保护范围内的洪水风险，本文利用二维不规则网格非恒定流洪水仿真模型，研究了黄河下游山东段堤防的保护范围，该研究对于黄河下游堤防建设及两岸地区的防洪灾害具有重要的指导意义。     

长江荆沤分流河的河型及其洪灾防治探讨

从长江工分流河的河道平面形态及其近百年来的演变特征,河道比降,河道沉积特征,地质背景和地貌特征等方面进行了论述,认为这些河道是一个统一的网状河流体系。对各主要河道的水输少特征及其演化变真挚和洪水灾害特征进行了讨论庆河流系的基本特征,提出了洪灾防治的主要措施。     

堤防工程综合安全模型和风险评价体系研究及应用

为获得荆南长江干堤的安全特性,在层次分析法及模糊一致理论的基础上,考虑堤防工程水、土两相系材料的特点,建立了模糊综合评判系统结构模型。通过正态型模糊隶属函数,结合两种权值理论实现了对堤防工程的安全综合评判。在模糊综合评判结论的基础上,结合模式识别的间接方法,提出了广义多维加权模糊识别模型,实现了对典型堤身段的安全模式识别,并对模型指标体系作了敏感性分析。所得成果比较全面地反映了干堤在复杂运行条件下的综合安全特性,对指导工程现场管理与监测有现实意义。对于复杂堤防系统,模糊综合评判是实现全面风险分析的有效手段,而广义多维加权模糊识别模型可以为工程安全决策提供有力依据。     

长江荆江分流河的河型及其洪灾防治探讨

从长江荆江分流河的河道平面形态及其近百年来的演变特征、河道比降、河道沉积特征、地质背景和地貌特征等方面进行了论述,认为这些河道是一个统一的网状河流体系。对各主要河道的输水输沙特征及其演变趋势和洪水灾害特征进行了讨论,结合网状河流系的基本特征,提出了洪灾防治的主要措施。     

地震灾区河谷滑坡检测的遥感分析——以北川县滑坡为例

震区滑坡易堵塞河道形成高危型堰塞湖,一旦坝堤溃决,将释放巨大能量,造成严重的地震次生水灾。本文利用多源遥感数据,旨在研究一种检测河道滑坡的快速有效的方法,迅速判断出滑坡位置,为救援减灾提供重要信息。首先,对于灾前CBERS-02B星CCD数据,通过归一化水体指数(NDWI)来提取灾前水体信息主要为河道;由于灾后震区天气状况恶劣,故采用Radarsat-1SAR数据。利用水体在SAR影像上的特性,经过多次试验后使用阈值法来提取河道范围。再对两幅影像提取结果中的河道区域进行交集运算,检测出河道范围内的变化部分。通过上述方法提取的河道信息较为模糊、零散,这些模糊、零散并非都由滑坡堵塞河道造成,而是受噪声影响,在此对河道交集影像做膨胀处理,达到突出滑坡信息的目的,进而得以提取河道真实堵塞范围。最后进行人机交互判读,提取滑坡区域。实验以四川省北川县滑坡灾害为例,证明了本文方法的高效性与可靠性。     

长江中游西部地区洪水灾害的历史演变——人文因素与当前趋势

探讨了近3000年来长江中游西部洪水灾害发展的人文因素。古代（3000—700aBP）人口较少,多择地势高的岗地居住,只有少数沿江城市需要堤防保护;长江干流洪水可多处分道散流,所携带泥沙导致云梦泽解体消亡。自宋代开始,低地筑垸围湖,与水争地,但九穴十三口畅通,洪水灾害不严重。明代（700—450a B P）几乎完全堵塞了荆江北流的穴口,荆北大堤联成一体,但堤防薄弱,出现过30次决口成灾。清代以来,随着人口激增,与水争地矛盾加剧,堤防加高培厚,使荆江河道洪水位大幅度上升,溃堤和溃坝洪水灾害较明代成倍出现。同时,历代的“舍南保北”政策迫使长江干流大洪水中过半水量与泥沙向南泄入洞庭湖,曾使洞庭湖面积扩至6000km^2,以后洞庭湖迅速淤积萎缩。1949至1985年间,人口又一次迅速增长,进一步加强围湖垦殖,大量通江湖泊面积萎缩。除1954和1998年那样人所共知的严重洪水灾害外,内涝渍水灾害也非常严重,人类与洪水的矛盾达到了顶点。改革开放后,尤其是三峡大坝的修建,极大地改变了长江中游的水文情势,工业化与城市化的迅猛发展,农村人口压力减轻,而21世纪初期降水相对较少,因此当前相当一段时间长江中游洪水灾害大为缓和。应抓住时机,总结经验,在人地和谐的现代水科学技术理念指导下,制定21世纪前半期,特别是2020年前的长江水利和水资源发展规划,促使人与洪水和谐共处。     

美国防洪政策演变

回顾了近３００年来美国防洪战略转移的历史进程。美国陆军工程兵团曾根据国家防洪与发展航运的需要,实施“堤防万能”的防洪政策,然而,１９２７年的大洪水冲毁了“堤防万能”的神话,迫使国会通过１９２８年的防洪法,进行水库、行洪区、分洪区与堤防协调防洪。随着联邦洪水及其它灾害救济费用的不断攀升,促使美国颁布１９６８年的洪水保险法与１９７３年的洪水灾害防御法,实行洪水风险区划与土地利用规划,以减轻洪水灾害。１     

基于希尔伯特-黄变换的非一致性洪水频率计算方法——以西江大湟江口站为例

西江流域由于大量兴建堤防工程而导致天然河道洪水槽蓄关系发生了改变,进而使得洪水序列失去了一致性。针对西江洪水归槽问题,提出基于希尔伯特-黄变换的非一致性洪水频率计算方法,该方法假设非一致性年最大流量序列由非一致的确定性成分和相对一致的随机性成分两部分组成。将该方法应用于西江大湟江口站,结果表明:(1)1953-2008年最大流量序列经Hurst系数变异分析方法诊断为中变异,说明该序列不满足一致性的要求;(2)同频率同重现期情况下,过去、现状和未来三个时期的最大流量呈增长趋势;(3)Cv在过去(1953年)、现状(2008年)和未来(2015年)三个时期的评价结果为:0.334、0.257、0.25,呈减小趋势,说明年最大流量在多年情况下变化浮动减弱,洪峰流量趋于稳定波动。(4)浔江堤防大湟江口站现有堤坝的防洪标准在过去能达到10年一遇的防洪标准,但现状和未来达不到10 a一遇的要求;(5)典型洪水重现期呈逐年缩短的趋势;(6)相同区间范围内的洪水,过去、现状和未来条件下的洪水发生的概率呈增加趋势。     

黄河下游河道萎缩成因分析

基于原型定位观测资料分析，结合河工动床模型试验和数学模型计算，研究了黄河下游河道的萎缩成因，并提出了河道萎缩的含义，以及表征河道萎缩的因素及其判别因子。研究表明，河道萎缩的根本原因是水沙过程变异与河道边界因素共同作用的结果；主河槽过水断面面积变化量、同流量水位变化量、河底平均高程抬升速率和横断面形态等可作为河道萎缩的表征因子。     

泥沙的存在对下游河道的影响

泥沙在天然河道中是普遍存在的。当流体将重力势能转化为动能时,在有相对速度及泥沙某些特性的作用下,必然会对下游河道产生一定的影响。其中包括对岸坡的稳定性、生物的多样性和河床的淤积问题产生一定的影响。     

基于设计暴雨强度城市河道排涝与管渠排水标准关系研究

城市化地区河道排涝系统与管渠排水系统,分属不同的管理部门,遵循不同的行业规范。该文分析了城市河道排涝与城市管渠排水的功能及关系,从排水系统的特点及计算方法探析了城市河道排涝与管渠排水的区别。还讨论了排涝标准三个主要因素暴雨历时、排涝时间和设计暴雨重现期的拟定,探讨了城市河道排涝与城市管渠排水标准的衔接方法,并以合肥市十五里河为例,通过推求设计暴雨强度拟定河道排涝和管渠排涝设计暴雨重现期之间的定量关系,为城市排水工程规划提供了参考依据。     

灌区河道串联闸群防洪优化调度

针对河道串联闸群防洪优化调度的特点,详细推导了河道串联闸群防洪调度的洪水演算公式,明确了关键计算环节,建立了串联闸群防洪优化调度模型,应用水力学圣维南四点隐式差分法和遗传算法相结合对模型进行求解。采用VB6.0开发了人机交互的闸群防洪调度系统。通过实例计算,验证了河道串联闸群防洪优化调度方案的合理性,可为河道串联闸群防洪调度提供参考。     

国家斥资30亿保黄河大堤安全

为保证黄河大堤安全,国家今年将在黄河下游全面启动“标准化堤防建设”,工程总投资预计达30亿元,计划2005年完成。     

基于时空动态耦合的漫滩、溃堤与防洪保护区洪水联算二维模型

河道洪水的漫滩、溃堤及其在防洪保护区的耦合计算一直是数学模拟模型中的重点和难点。基于Navier-Stokes二维浅水方程,通过河道水位比较确定任意时刻水流流向、流量及动量的交换,并根据溃口展宽变化确定耦合节点和接口宽度,进行河道与防洪保护区的无缝连接,从而实现了漫滩、溃堤与防洪保护区洪水的时空动态耦合计算。基于DEM、遥感影像和实测断面的地形数据资料,提出了河道数字地形获取改进技术,同时利用热启动技术解决了溃口形状变动问题。通过实例研究表明,该模型可实现二维宽浅河道漫滩、溃堤和防洪保护区及其任意组合的洪水仿真。计算结果合理、可靠,供相关部门参考。     

跨河道桥工程防洪风险管理体系研究

针对目前我国河道管理的现状，在原有防洪影响评价的基础上，综合运用广义结构可靠性原理及多种相关学科理论，提出了跨河道桥工程防洪风险的评价理念，建立了跨河道桥工程防洪风险的评价指标体系和管理体系，并结合工程实例验证了方法体系的适用性与可靠性。     

我国古代城市的防灾设计

中国古代城市的一大空间特色就是城墙环绕城市,并辅以护城堤防和护城河,这固然是军事防御的需要,但同时也是城市防洪的重要保障。北宋东京的三重城墙及护堤就对防御外部洪水侵入城内起到很重要的作用。还有很多历史名城都具有优美的河湖水系空间,这些