长江荆江分蓄洪区历史演变、前景和风险管理

依据社会经济统计数据、水文资料、遥感影像信息和实地调查资料，分析了荆江分蓄洪区在历史演变过程中形成的分洪与发展的矛盾及其在未来长江流域防洪体系中的重要作用，指出其风险管理的必要性。运用基于GIS栅格数据的二维水动力洪水动态演进模型，对荆江分蓄洪区1954年的分洪过程进行了模拟和验证，模拟了不同分洪规划方案下的洪水淹没范围，水深和水位，并结合现阶段社会经济发展情况，定量估算了农户和农业的分洪可能损失。在分洪损失评估基础上提出了荆江分蓄洪区引导人口合理发展、促进土地有效利用、开展防洪教育、实施洪水保险和确保安全运用预案等减轻洪水损失提高运用机率的洪水风险管理初步方案。     

荆江分洪区1998年洪水转移调查分析

对荆江分洪区１９９８年洪水期间安全转移的调查表明，叶然有分洪预案，但实际转移时仍出现了相当程度的拥挤与混乱。完善分洪转移的组织与管理，已成为分洪区居民１９９８年转移后关注的焦点，分洪区居民普遍表现出对分洪洪水情不甚了解，通过各种方式开展有关洪水的宣伟，提高区内居民的防洪意识，是荆江分洪区未来防洪减灾的重点工作之一，由于是国家为保护更重要的地区而主动分洪。对分洪区历分洪蒙受的损失给预某种形式的补偿已     

复杂河网平原地区的防洪调度决策——基于洪水灾害时空模拟的西洞庭湖冲柳地区案例研究

长江中下游大部分复杂河网平原地区的防洪调度决策由于缺乏全面准确的灾害预测手段而一直处于过度依赖经验调度的局面。这类调度手段适应性和操作性较强,但缺乏准确性和时效性,特别是存在着资源的极大浪费和极端条件下的洪水溢出情况。提出了从洪灾风险出发,通过运用ERDAS,Damage Calculator等模型相关模块,在GIS环境下对复杂河网平原地区进行洪水灾害的时间和空间动态模拟,预测和分析区域内各种条件下的洪灾风险时空分布,在此基础上计算洪水优化调度分洪序列,并最终制定针对性的防洪调度决策。研究结果表明,以洪水灾害风险为依据,在对区域洪水进行时空动态模拟基础上形成的防洪调度方法能够更有针对性地解决或缓解复杂河网平原地区特大洪水时期的分洪限洪问题,降低洪灾损失。     

隧道火灾安全疏散模拟

隧道的消防设计应以保护人员的生命安全为首要目标。为此开发了隧道火灾时的人员疏散计算机模型Tunev，该模型能计算隧道内不同火灾场景下人员疏散所需时间；与计算危险来临时间的火灾数值模拟软件FDS相结合，经两种时间的对比，可判断人员疏散的安全性，并进行疏散过程的动态演示。该模型包含了简单的火灾时人员行为数据库和隧道防火结构参数，通过定性和定量的分析计算，能发现消防设计中的不足，为人员疏散方案提供参考依据。此外，该模型还可作为辅助的消防演习工具。阐述了模型的有关概念，并对雪峰山隧道工程实例进行了疏散模拟，最后简述了Tunev模型的验证和应用。     

确定性模型在重力坝变形分析中的应用

阐述了重力坝安全监测的意义、目的以及确定性模型的基本原理和方法，并以万家寨大坝安全监测资料为依据，建立了基于有限元的确定性模型。计算结果表明，该模型精度较高，为在实际工程分析中提供理论依据。     

高拱坝地震反应时域分析中Rayleigh阻尼矩阵建模方法讨论∗

讨论了不同Rayleigh 阻尼矩阵建模方式对时域内高拱坝地震反应计算准确度的影响。以某一高240 m 的混凝土拱坝为研究对象，分析了结构的动力特性，分别计算了结构在双向和三向地震作用下，当采用不同Rayleigh 阻尼矩阵模型时的结构动力反应。建立了8 种Rayleigh 阻尼矩阵双参数模型，其中第一参数频率取拱坝第1、2 阶频率，第二参数频率取拱坝第5、6 阶频率及地震波反应谱的峰值频率和重心频率。计算结果表明：当高拱坝的自振特性相比于地震波频谱分布表现出长周期结构动力特征时，不同Rayleigh 阻尼矩阵模型对计算结果影响很大。建议采用拱坝顺河向基频和地震波反应谱峰值频率作为两个参数频率，由该模型计算所得的坝体地震反应的主要计算结果总体上计算误差为正，且误差值有限。     

双侧破裂模型对地震动空间相关性影响的远场分析

根据震源理论，将由双侧破裂模型计算得到的场地Fourier谱，等价表述为从初始破裂点沿两个相反方向破裂的单侧破裂模型独立计算到的相同场地Fourier谱，以相对长度为权重的线性组合。据此，在远场假定下，得到了双侧破裂模型刻画地震动场分布的两个重要复变参数α1和α2，以及由它们确定场的孔径的解析表达式。最后，以一次地震为例，计算了α1和α2的实部和虚部，以及孔径随震中距、方位角和频率变化的三维图像。     

隧道火灾时人员安全疏散的模拟研究

隧道的消防设计应以保护人员的生命安全为首要目标，为此开发了隧道火灾时的人员疏散计算机模型Tunev（tunnel evacuation）。该模型能计算隧道内不同火灾场景的人员疏散所需时间，可与计算危险来临时间的火灾数值模拟软件CFD—PHOENICS3．5相结合，经两种时间的对比，判断人员疏散的安全性。该模型包含了简单的火灾时人员行为反应数据库和隧道防火结构特征参数。通过定性和定量的分析和计算，其结果能直观地发现疏散设计中的不足，以便采取针对性改进措施；该模型还可以作为辅助的消防演习工具。本文阐述了模型的有关概念，并对工程实例进行了疏散模拟，最后简述了Tunev模型的验证和应用。     

大空间建筑火灾中烟气温度计算模型的比较

基于区域模型和场模型的计算方法，分别计算了大空间建筑火灾的热烟气温度与时间的关系曲线（T-t曲线）。通过比较计算结果可得出：区域模型计算方法对大空间建筑火灾热烟气的填充规律及填充过程中的温度预测具有足够的精度；但随着热烟气层的下降，当下层冷空气逐渐减少至80％被热烟气所取代时，该计算方法对烟气温度预测的准确性不太高。建议对大空间建筑火灾中结构反应全过程分析的T-t曲线，采用基于场模型的计算方法，或者，对基于区域模型的T-t曲线进行修正。     

建筑火灾烟气运动数值模拟方法的回顾与评价

系统地介绍了建筑火灾烟气运动的各种数值模拟方法。将收集到的59种建筑火灾模型分为4大类，包括9种网络模型、32种区域模型、15种场模型及3种复合模型；从理论角度阐述了各类模型的计算方法，着重介绍了其中有代表性的几个模型；提出复合模型是未来模型的发展方向。为初涉建筑火灾烟气运动数值模拟的研究人员提供了思路。     

用计算机仿真技术检验自然灾害模糊风险模型

自然灾害模糊风险是用模糊集对自然灾害风险的一种近似表达．本文建议了一种计算机仿真方法，用来检验计算模糊风险的模型是否可靠．假定真实的概率风险可以用某个概率密度函数来表达，当用某种模型依据小样本来估计这个函数时，必然会存在误差．设给定概率密度函数的其望值为Ｅ， 用传统模型估计得到的概率密度函数的期望值为Ｅ，用某种模糊数学方法计算出来的模糊概率分布的期望值为Ｅ．如果Ｅ与Ｅ的差小于Ｅ与Ｅ的差，则说明模糊风险模型比较可靠．本文给出了计算Ｅ的公式，对计算机仿真实验进行设计．并给出了产生随机数的３个重要程序．     

自然灾害系统模型—I：理论部分

本文对孕灾环境、致灾因子、承灾体和灾情给予了定量研究，建立了自然灾害系统模型。该模型不但为灾情计算提供了一个统一的标准，而且对成灾的因果关系表述得十分清楚。它是一个综合性强和操作简单的实用模型，也使灾情评估和成灾机制得到统一。     

考虑双向非线性的橡胶垫隔震层静力性能

在高阻尼橡胶垫单向双折线非线性假设的基础上，运用塑性流动法则，建立了平扭耦联隔震体系隔震层的双向非线性弹塑性本构关系计算模型及其静力计算方法。同时，通过隔震层模型的计算，分析了隔震垫非线性及隔震垫不同布置对其静力性能的影响，供平扭耦联隔震体系双向非线性动力性能的进一步研究参考。     

三维离散单元法在泥石流堆积研究中的应用

泥石流在河道汇流部的堆积会引起主河道河床和水流的改变。为了研究泥石流的堆积与输移规律，在对传统离散单元法(DEM)进行分析的基础上，提出了适用于计算泥石流运动的三维离散单元模型，并应用该模型计算了主河在无水(或弱水流)条件下，泥石流的堆积过程与堆积扇形态。在此基础上，提出了泥石流(采用离散单元法)与主河水流(用流体力学方法)交替计算的耦合模型，模型重点考虑了堆积体与水流交界面单元格中泥沙的沉积与输移，并按单元格中的流动状态和泥沙浓度来确定泥沙的沉积与输移。运用改进后的模型计算了无水和有水流作用下的两种堆积过程，其堆积体的纵向坡面变化、堆积扇的几何形态、泥沙浓度分布等，均得到了较详细的刻画。     

万家寨水库大坝坝基渗流监测分析

根据万家寨水库大坝近几年的渗流原形观测资料，分析了坝基渗流与库水位的相关性、坝基扬压力与库水位相关性，通过一元回归分析得出了扬压力计算模型，计算出相关系数并拟合出坝基横向扬压力分布曲线。利用得到的模型及曲线分布图分析实测坝基渗压，掌握坝体运行情况。     

基于GIS的滑坡空间特征分析

基于GIS技术对滑坡及其渗水盲洞疏干土体的空间特征进行了分析。首先讨论了基于三棱柱模型的滑坡体体积计算，然后提出确定渗水盲洞疏干土体边界与地面交线的方法，以此确定疏干土体的空间形态和体积计算方法，并以西昌一攀枝花高速公路沿线米易滑坡为例，对该滑坡的体积特征和渗水盲洞疏干土体的空间形态进行了分析和计算。     

反应位移法计算参数的灵敏度分析

针对反应位移法计算参数多样性的特点,在设定一个基本工况的基础上,分别对反应位移法中的弹簧系数、地层位移、地层剪力、惯性力4种计算参数以及2种常用的计算模型进行了灵敏度分析,归纳了各个参数的取值方法及误差来源,并对比分析了2种计算模型的计算结果。结果表明,地层剪应力的取值对结构内力的计算结果影响最大,其次为地层变形,弹簧系数的影响最小;在计算模型的选取上,采用结构顶部加弹簧的模型计算的结构内力整体上要比顶部不加弹簧的模型计算的结构内力大,忽略上部土体约束作用,后者的计算结果偏于危险。     

局部火灾羽流中心线温度计算模型及试验研究

火羽流中心线温度是局部火灾作用下整个建筑中的最高温度,获得该处温度便可对结构的火灾安全性能进行初步评判。目前比较著名的羽流温度计算模型有Zukoski模型、Heskestad模型和McCaffrey模型,Zukoski模型和Heskestad模型因不适用于火焰区的温度计算而需要修正。为了验证各个模型的适用性,在室内外开展了功率为154.4、903.2kW的小型柴油油池火试验,并将试验结果与各计算模型的计算值进行对比。同时采用各模型分别对小功率、中功率和大功率火灾的羽流中心线温度进行计算对比,在对比分析的基础上给出了大空间建筑局部火灾羽流中心线温度计算公式。     

崩塌灾害危险性评价云模型及其应用

为综合考量评价过程中的模糊性和随机性，基于层次分析法与云模型理论建立了崩塌灾害危险性的云模型评价方法。在崩塌形成机制分析的基础上，选定了6个评价因子，分别为危岩体特征、坡高、坡度、年均降雨量、地震动峰值加速度、人类活动影响距，进而采用层次分析方法确定各因子权重，依据单因素分级标准计算各评价指标隶属于不同评价级别的云模型数字特征后，由正向高斯云算法和因子权重值计算综合确定度，根据最大确定度得到崩塌灾害危险性级别，最后通过工程实例探讨了该方法的可行性与有效性。研究表明，采用云模型进行崩塌灾害危险性评价具有可行性，实例验证结果与赤平投影分析法一致，不仅可以考虑评价过程中的随机性和模糊性，而且能根据综合确定度判断同一危险性级别内不同危岩体的危险程度。     

多种灾情预测模型的研究—2001年后上海市热带气旋灾情预测

采用3种方法，即灰色模型GM，自回归－滑动平均模型ARMA和人工神经网络ANN预测了上海市2001年后（含2001年）强热带气旋出现的趋势与规律，结果表明，2001、2006和2010年将出现中级以上灾难而两个年份灾情较重。通过数值计算结果比较了3种方法的应用特点，为进一步建立综合预测模型打下了基础。