大水矿山DGME系统动态随机模型及风险预测

大水矿山由于含水层通常难以疏干,矿山生产常采取边疏干含水层边开采的带压开采方式进行,此类矿山实际开采环境是由排水系统及地下水系统组成,即排水-地下水的开采环境(DrainingGroundwater Mining Environment,DGME)系统。为此,根据系统论的原理,构建了大水矿山排水-地下水开采环境系统动态随机模型,并以模型为基础分析了系统水位随机变化的影响因素。结果表明:1)DGME系统动态随机模型可反映出矿山地下水系统与排水系统之间的相互关系;2)矿山地下水位变化是Wiener过程,臼水位分布符合正态分布,其数字特征取决于系统输入输出流量差的均值及方差;3)系统当前风险状态受短期内系统水位变化影响,超出一定时域,系统风险状态不可预知。     

灾害分析中的数量化问题

灾害分析中,涉及到的不确定性因素常常对分析结果的可信度和精确度起决定性作用。按照其产生的原因和自身特点的不同,不确定性因素可分为主观不确定性因素和随机不确定性因素。如何处理不确定性因素已成为灾害分析研究领域的一个前沿热门问题。本文介绍了一些重要的不确定性处理方法并给予了评价,指出了进行不确定性研究的具体内容和方向。     

灾害分析中的数量化问题

灾害分析中，涉及到的不确定性因素常常对分析结果的可信度和精确度起决定性作用。按照其产生的原因和自身特点的不同，不确定性因素可分为主观不确定性因素和随机不确定性因素。如何处理不确定性因素已成为灾害分析研究领域的一个前沿热门问题。本文介绍了一些重要的不确定性处理方法并给予了评价，指出了进行不确定性研究的具体内容和方向。     

生命周期评价中清单的不确定性分析

生命周期评价中存在着广泛的不确定性,尤其是生命周期评价中清单的不确定性因素会严重影响研究结果的可信性.结合生命周期清单中不确定性的特点,指出不确定性分析的作用.综述目前常用的生命周期清单的不确定性分析方法,包括在不确定性评估中常用的质量指标法、蒙特卡罗(Monte Carlo)法、结合法及常用的敏感性分析方法.指出各种方法存在的优缺点以及在实际中的应用,最后提出生命周期清单中不确定性分析的研究方向.     

西安市饮用水源地地下水环境演化及可持续利用研究

以西安市灞河水源地和沣皂河水源地为研究对象,对水源地20多年来的地下水动态资料进行分析.结果表明,受自然和人为双重因素的影响,地下水位动态经历了波动下降、缓慢下降、快速下降和逐渐上升(下降速率减缓)4个主要阶段; 地下水质变化甚微,有毒元素已有不同程度检出.大气降水、河流径流侧渗和开采量是地下水环境演化的主要驱动力.为保障地下水资源可持续利用,需正确评价水源地地下水资源量、调整水源结构和实施分质供水、开展水源涵养和节水工作以及加强水源地水质保护等.     

黑河流域生态环境的脆弱性及其对地下水的依赖性

本文通过翔实的素材阐述了河西走廊黑河流域生态环境的脆弱性及其对地下水环境的依赖性,根据野外实地考察实料揭月了适合西北生态脆弱区的地下水可持续利用模式,并指出了生态环境保护与水资源利用协调发展的国土安全意义.     

河北省水资源演化分析及预测

分析了自20世纪50年代以来河北省水资源环境的演变机制,并在此基础上,采用灰色系统方法预测了河北省水资源环境的发展趋势.分析表明,受全球气候变化影响,河北省年降水量整体呈下降趋势,且人为活动对水资源系统的扰动加剧,水资源开发利用程度极高;河北省地表水和地下水水质恶化,地下水类型发生变化,矿化度和硬度升高,重碳酸型和硫酸盐型地下水面积增加,河北平原浅层地下水水位呈下降趋势.灰色预测表明,未来河北省的降水将稍有减少,地下水开采量将持续增加,进一步破坏河北省脆弱的地下水系统;农业用水将持续下降,而生活用水将持续增加;河北省地表水和地下水水质继续恶化.地下水测井超标率居高不下,地表水超Ⅴ类河长所占比例持续增加,到2010年将达到63.62%,河北平原浅层地下水水位呈下降趋势,预计2010年浅层地下水平均埋深将达到19.92 m.     

公共场所人群聚集个人风险的研究

公共场所人群聚集的风险影响因素众多,其随机性和不确定性强,对风险进行定量比较困难.在前人研究的基础上,对事故进行分类,并根据事故发生概率和与其相应的概率分布,通过数学推导和参数补偿,提出了个人风险定量计算模型.最后以公共场所的部分事故统计资料为参考数据,阐述了该模型的使用方法和步骤,同时指出使用该模型过程中应该注意的问题.结果表明,该模型具有一定的合理性和准确性,对公共场所人群聚集安全具有一定的指导意义.根据模型的计算结果,建议一般公共场所个人风险的推荐值为4.50×10-7.     

隧道地层变位的可靠性分析

分析了隧道与围岩设计中的不确定性因素 ,指出由于隧道及岩土参数分布的随机性 ,地层变位具有不确定性。运用ANSYS有限元程序建立隧道地层变位的计算模型 ,进行数值模拟并取得地层变位的原始数据。在此基础上把主要影响因素视为随机输入变量 ,地层变位为随机输出变量 ,采用蒙特卡洛方法模拟出地层位移的统计值 ,进而计算出地层变位的可靠指标与失效概率 ,并通过相关系数矩阵和概率灵敏度图分析了随机输入参数对地层变位的影响 ,为隧道地层变位的可靠性分析提供了一种新的途径。     

基于蒙特卡罗法的圆柱形储罐泄漏时间分析

泄漏持续时间是影响事故后果定量风险评价的关键因素之一.已有的泄漏时间计算多是基于参数确定性考虑,计算结果往往与实际数值有较大的偏差.在分析泄漏源模型的基础上,推导了圆柱形储罐泄漏时间理论计算公式,并从影响因素的不确定性分析出发,选用已知状态变量下的分布函数加以描述.同时,结合蒙特卡罗法解决了输入参数的不确定性.通过实例模拟,揭示了连续泄漏事故场景下储罐内物料发生完全泄漏的时间分布规律,并提出了最大有效泄漏持续时间概念.