梯级水库防洪应急调度的模拟分析

梯级水库中的上游水库遭遇不利的突发事件而发生溃坝,会给下游水库及防护区带来严重的洪灾损失.以岗南、黄壁庄梯级水库为例,拟定岗南水库遭遇地震的突发事件,确定了水库溃坝工况,建立溃坝洪水计算模型,对岗南水库在不同预泄时长后溃坝的洪水过程进行模拟,黄壁庄水库针对上游入库溃坝洪水采用按调度规则调洪和以最大泄洪能力泄流两种溃坝应急调度方式进行模拟分析.结果表明:有预泄的溃坝调度可以在一定程度上缓解岗南水库溃坝洪水对下游造成的洪灾损失,且预泄时间越长缓解程度越明显;黄壁庄水库的两种调度方式都能保证水库自身安全,但从出库洪水对下游防护区的洪灾损失大小角度考虑,按调度规则调洪优于以最大泄洪能力泄流的方式.     

尾矿库溃坝后果数值分析

溃坝灾害是尾矿库各类安全事故中后果最为严重、破坏性最强的一类。在对比分析了尾矿库溃坝砂流、水库溃坝水流和泥石流的基础上,探讨了尾矿库溃坝砂流运动状态的3种方法。并结合某尾矿库的实际情况,从5个关键因素入手,依据现有的水力学公式对该尾矿库的溃坝后果进行了数值分析,预测了尾矿库溃坝后果的影响范围,求得溃坝砂流到达下游各截面的时间、最大流量、泥沙深度等关键参数。为尾矿库的风险管理和制定相应的溃坝后果应急预案提供了重要依据。     

中国石油数字化应急预案系统研究

中国石油高度重视应急预案体系建设工作,集团公司和所属企业均在风险分析的基础上,建立了“横向到边、纵向到底”的应急预案体系,为有效应对各类突发事件提供了重要的支持.旨在对文本应急预案的数字化应用技术进行研究,以进一步提高应急预案的可操作性.首先,探讨了数字化应急预案的概念,分析了国内外数字化应急预案系统技术的研究现状.其次,基于中国石油数字化应急预案系统的需求分析,从业务流程设计、系统部署设计和系统功能设计等三个方面对其进行了研究和分析.最后,立足于中国石油应急信息系统建设实际,提出了中国石油建设数字化预案系统建设的实施步骤.     

瑞士大坝应急管理特点及其对中国的启示

中国水库大坝应急管理存在应急管理责任体系不清晰,应急预案操作性差,预警设施不完备等突出问题,严重影响大坝应急管理。从应急体制、硬件设施、应急机制、应急预案等方面对比中国和瑞士两国大坝应急管理做法,找到了可供中国借鉴的瑞士经验,认为应当明确政府和水库管理单位在大坝应急管理中的职责划分,简化预案表达方式,加强预案审查审批,完善预警设施,加强宣传演练。     

高速公路营运公司突发事件应急预案体系建设探讨

本文以开展高速公路营运公司突发事件应急预案体系建设的实践为基础,分析探讨了预案编制过程中预案体系设计、事故危害程度分级标准制定、应急组织体系设置、应急响应程序表述以及预案的衔接与联动等关键内容,为该行业企业应急预案体系建设提供参考。     

浅析数字消防应急预案

消防应急预案是应对各类突发火灾事故、减少人员伤亡和财产损失的重要对策.传统文本式消防应急预案已经无法满足新时期火灾形势的发展,于是数字消防应急预案应运而生.本文详细介绍了基于GIS技术的辅助信息系统的构成原理和制作过程,以及基于计算机模型的火灾预测模拟与危险性分析系统,分析结果指导消防应急决策与应急行动方案的制定.     

重大事故的应急救援预案编制技术

重大应急预案编制是安全生产的一项重要基础工作 ,对于提高应急救援能力 ,控制事故与灾害的恶化 ,保障人民安全具有重大意义。笔者从应急预案编制的技术层面上 ,论述了应急预案的基本框架和应急预案体系 ;认为该体系可以由 6个一级和 2 0个二级的核心要素构成。其中 ,应急策划是制定应急预案的技术基础 ,包括风险评价、资源分析和法律法规要求 3个二级要素 ;应急准备包括机构与职责、应急设备设施与物质、应急人员培训、预案演练、公众教育和互助协议 6个二级要素 ;应急响应是应急预案中核心的内容 ,包括现场指挥与控制等 1 1个二级要素。所提出的应急救援预案文件体系 ,建议一般按照四级文件形式的设想 ,应急预案的目标是提高整体应急能力 ;建议把应急预案的具体编制过程划分为 6个基本的步骤 ,对于预案编制与实施应实现持续改进的机制     

地铁车站应急预案VR模拟与情景设计

为解决地铁车站应急预案现实演练过程中,出现火灾、爆炸、水淹、突发大客流等紧急情况的危险性、组织实施难的问题,应用虚拟现实(VR)技术对各类预案进行场景设计,模拟相应的应急预案过程。首先,运用业务流程建模与标注(BPMN)语言对应急预案流程进行建模;然后,利用建筑信息模型(BIM)技术创建地铁站内基础设施三维模型,并研究模拟火灾爆炸、恐怖袭击、水淹、突发大客流等应急预案涉及的关键技术;最后,以地铁燕塘站为例设计应急预案情景。结果表明:基于VR技术的情景设计及过程模拟将地铁车站应急预案的各类场景要素、事件过程、乘客及岗位人员的活动状态集成到同一平台;直观、动态、多视图地展现应急预案实施效果,有助于提高地铁紧急情况预案应用水平。     

突发公共事件应急预案支持系统的研究进展

在分析当今公共安全形势日益严峻的背景下,回顾突发公共事件应急辅助系统国内外的发展状况,指出现有应急辅助系统的进展和不足,并阐明建立应急预案支持系统的重要性。通过对应急预案在文本预案、图文预案以及推演预案3个不同发展阶段的分析,分别评述3种预案支持系统的特点和缺陷,着重对推演预案支持系统在可视化、数字化以及智能化领域的研究进行分析,并以此为基础建立具有预案管理、预案自动生成、预案模拟演示、预案执行跟踪以及预案评估5大模块的突发事件应急预案支持系统,以期通过3S及人工智能等技术的应用不断完善系统,并从功能、技术及系统3个层面,积极探索应急预案支持系统未来可能的研究方向。     

应急预案编制基本操作程序及方法

应急预案编制涉及行业领域专业技术、应急管理知识、工作进度和质量管控等多方面内容,是一项专业性、系统性很强的工作。为向公众普及有关工作程序和方法,笔者结合实际工作经验提炼出应急预案编制工作的核心思想,引入项目管理的思路,提出一种面向对象、以实践应用为导向的工作模式。本文有详细的步骤展示,提供相应的文本样式,并对常见工作方法、技巧和失误进行归纳分析。研究结果提供一种可行的思路参考,对于应急预案编制设计、评审等人员具有一定参考和科普传播价值。     

尾矿库溃坝风险定量评价方法探讨

针对目前尾矿库安全评价中无定量评价尾矿库溃坝风险的现状,坝体稳定性计算中未考虑到坝体实际为非均质体的特点,本文提出将容重、内摩擦角和凝聚力三者视为随机变量,采用蒙特卡洛模型计算尾矿坝溃坝失效概率;综合运用水文学、水动力学、非牛顿流体的运动理论,建立尾矿库溃坝后尾矿下泄模型,以计算溃坝淹没范围;综合考虑尾矿库溃坝后生命损失、财政损失和环境损失,计算尾矿库溃坝风险损失度;最终确定尾矿库溃坝风险度,以期提高尾矿库安全评价技术、确保尾矿库安全健康运行.     

降雨条件下尾矿坝饱和-半饱和渗流模拟分析

降雨条件下,由于渗透压力的存在,降低了尾矿坝坝坡的整体稳定性,可能产生坝体自身的变形和破坏,甚至导致尾矿库溃坝发生.针对某尾矿库,分析了降雨条件下对尾矿坝渗流及稳定的影响,运用饱和-非饱和渗流理论及降雨入渗理论,分析了尾矿坝渗流场的变化过程,根据计算出来的瞬态渗流场,利用非饱和尾砂抗剪强度理论,对尾矿坝的瞬态稳定性进行了分析.研究成果对于提高尾矿坝降雨条件下安全运行,降低尾矿库溃坝事故发生率具有重要意义.     

尾矿库溃坝离心机振动模型试验研究

为研究强震作用下尾矿库溃坝动力反应及溃坝演化规律,在清华大学离心机上进行尾矿库溃坝自重加载条件下离心振动模型试验。试验采用离心场图像采集系统、非接触位移测量系统及动态注水系统,采用Kobe波作为地震输入,测量模型加速度、孔隙压力、面板应力变形、坝体位移及其发展变化过程。试验结果表明:地震输入条件下的模型加速度近似均匀分布,尾矿库浸润线的位置随着水位的升高而逐渐上升,孔隙压力增大使得尾矿库坝体强度降低,但在水平地震下,仍能保持稳定。在蓄水过程中,尾矿库坝体产生明显的变形,出现了局部滑坡,但在地震作用下产生的变形较小,并且应变反应波形较为一致,表明尾矿库结构模型地震反应的整体性较好,具有良好的抗震稳定性。     

中线式尾矿库洪水漫顶溃坝演化规律模拟研究

为了解中线式尾矿库洪水漫顶溃坝的过程和机理,并提出可行的工程措施,以某中线式尾矿库及下游周边环境为研究对象,采用物理模型试验和数值模拟法对中线式与上游式尾矿库安全性进行对比研究。研究结果表明:由于中线式尾矿库外坝坡堆积粗尾砂的渗透系数偏大,其较上游式尾矿库溃口发展的速率更快,溃坝过程持续时间约14.5 h,坝顶被泄流冲刷形成的溃口宽约289 m,尾矿库下游沟道研究范围内尾矿淤积约871万m3,大量的尾矿仍滞留在库内;采用数值模拟得出的演化趋势与物理模型试验基本一致,但数值模拟计算的尾砂流动速度较快;在拦砂坝下游修建应急拦砂坝工程,物理模型试验表明拦滞尾矿洪水时间约38 min,数值模拟结果表明拦滞尾矿洪水时间约16 min,因此应急拦砂坝措施可有效延长应急逃生时间,减轻溃坝对下游居民的影响。     

基于FLO~(2D)与3DMine耦合的尾矿库溃坝灾害模拟

为预测和评价尾矿库溃坝的致灾情况,提高库区防灾减灾能力,建立尾矿库溃坝数值仿真模型。采用FLO2D泥石流模拟软件对湖南某尾矿库进行溃坝灾害过程仿真,并将模拟结果与3DMine数字矿山软件耦合,实时反演溃坝灾害过程。分析结果表明,该尾矿库溃坝时的最大溃决流速为40.2 m/s,下游沟谷最大淹没深度达13.6 m,溃坝瞬时最大冲击应力达100 MPa。三维动态反演了尾矿库溃坝前稳定状态、溃坝后0.01,0.02和0.05 h的尾砂流动状态和淹没范围。根据溃坝泥砂流动强度,对该尾矿库全部溃坝和半溃坝时的灾害程度进行三色图判别。     

危险化学品运输管理及事故应急系统探讨

通过全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、专家系统(ES)、自动监测等技术的集成,充分发挥各自技术的优势,建立危险化学品运输及事故应急系统。该系统由基于GPS技术的“运输车辆管理”、基于自动监测技术的“事故自动报警”、基于扩散数学模型和GIS技术的“泄漏模拟分析”、基于专家系统的“事故应急救援”以及基于Web技术“信息发布及数据维护”等5个子系统组成,通过集成各子系统实现危险化学品运输管理的自动化、智能化,在事故发生的第一时间自动报警,避免因人为因素而贻误救援时间,同时通过现场信息数据分析做出最有效的救援安排。     

尾矿库洪水漫顶溃坝演化规律试验研究

为分析尾矿库洪水漫顶溃坝的演化规律,采用物理模型试验方法建立尾矿库漫顶溃坝演化模型。在自主研制的尾矿库溃坝模拟试验平台上,以国内某尾矿库为研究对象,基于非恒定水流泥沙非平衡非饱和冲刷机理,根据模型相似理论和溃决侵蚀模型原理,模拟尾矿库洪水漫顶溃坝过程,建立尾矿库漫顶溃坝演化模型。试验结果表明,尾矿库洪水漫顶溃坝位移与坝体饱和程度有关,坝体浸润线越高,尾矿库溃坝时滑动位移越大,溃口破坏程度取决于溢流对坝体的冲刷侵蚀作用;在该试验条件下,获得尾矿库洪水漫顶溃坝过程中坝体位移、浸润线高度、溃口最大流速和溃口的演化规律。降低坝体浸润线高度、增大安全干滩长度、铺设坝面引流明渠等措施有助于减少尾矿库洪水漫顶溃坝的灾害破坏。     

水电站大坝群安全应急管理协同度测度研究

针对当前水电站大坝群安全应急管理缺乏主动协同而导致资源浪费的情形,提出基于网络层次分析法(ANP)和序参量法的安全应急管理协同度的测度。首先根据文献分析归纳水电站大坝群安全应急管理过程的协同关系,构建包括5个子系统和11个序参量以及33个二级指标的水电站大坝群安全应急管理协同度测度指标体系。其次借助超级决策软件确定各个指标的权重,最后采用序参量法对安全应急管理的预防、准备、响应和恢复4个环节进行协同度测度。将此方法用于国内某流域的梯级水电站大坝群。测度结果表明:该梯级水电站大坝群安全应急管理的响应和准备两个环节各子系统的协同度最高,系统总体的协同度较低,应采取优化措施以提高系统的协同程度。     

筋带密度对尾矿坝漫顶破坏规律影响研究

基于相似理论和溃决侵蚀原理,进行不同加筋密度条件下尾矿坝洪水漫顶破坏模 型试验,探析了筋带密度对尾矿坝漫顶破坏影响规律。试验结果发现:①随着筋带密度 的增加显著提升了尾矿坝的力学强度,但也导致了坝体内的浸润线升高;②筋带密度的 增加使溃口由“Y”型逐渐向“H”型转变;③筋带密度的增加阻滞了漫坝破坏的发展, 坝体位移及内部应力变化量明显减小;④增加筋带密度提高了坝体的抗冲刷能力,减弱 了洪水对蚀沟两岸尾砂的拉拽作用,保证了蚀沟两翼坝体的稳定;⑤随着筋带密度增加 ,可有效减小坝体位移和溃口深度、宽度的发展,当筋带超过2层后,筋带层数的增加 对坝体溃口宽、深基本无影响。研究成果深入探析了筋带密度对漫顶破坏影响规律,在 尾矿坝加筋研究方面提供了科学依据。