土石坝溃决机理模型试验研究进展

大坝溃决将给人类社会带来巨大的灾难,因此国内外都很关注溃坝问题的研究。由于多数大坝均为土石坝,且土石坝是逐渐溃决的过程,而混凝土坝一般表现为瞬时溃决,因此土石坝溃决机理与溃决过程的研究对于溃坝过程数学模型的建立和致灾后果的评价具有重要的指导意义。自20世纪90年代以来,国内外学者围绕土石坝溃决机理开展了广泛深入的模型试验研究,取得了一系列重要的研究成果。分别从土石坝溃决原因、土石坝溃决机理研究进展、土石坝漫顶溃决模型试验、土石坝管涌溃决模型试验等方面介绍国内外的研究进展。重点针对土石坝坝型(均质坝、黏性心墙坝、面板堆石坝)和主要破坏模式(漫顶溃坝与管涌溃坝),介绍国内外开展的不同尺度的溃坝模型试验,分析研究了土石坝的溃决机理,并对今后的研究工作重点提出了相关建议。     

中国水库溃坝空间特征分析

水库溃坝受到多种不确定因素的影响,对已溃水库数据资料进行深入分析和凝练,可提高对水库溃坝事故的规律性认识,为我国水库安全管理工作提供技术支持。依据我国各省级行政区（香港、澳门、台湾未统计）历年已溃水库的数据资料,选用年平均溃坝率作为基本指标分析水库溃坝事故的空间分布特征,采用气候状态图对引发水库年平均溃坝率高的气候特征进行了初步研究。结果表明：沿着400mm年降水量线以北及其附近区域年平均溃坝率明显高于该降水量线以南地区;在经历了长时间干旱后的大量降水会增加水库安全事故的发生率;与气候湿润、降水充沛的地区相比,降水量偏少,汛期偏旱地区的水库溃坝率并不低;气温的大幅变化是促使水库发生溃坝的重要因素。     

可变模糊评价法在洪涝灾情评价中的应用

灾情评价实质上是一个模式识别问题.以往的灾情评价模型,虽解决了各单项指标灾情等级评估结果的不相容问题,但往往不能检验所给结果的准确性.基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型可以科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度和相对隶属函数,并且能够通过变换参数(α与P)变化模型进行评价.通过对多个评价结果进行比较分析,可以合理地确定出样本的评价等级.同时,由于该模型确定的灾级是连续的实数值,因而提高了灾情等级评价的灾级分辨率.最后将该方法应用于河南省洪涝灾情的综合评价中.应用实例表明,该模型计算简便,评价结果可信度高,可推广应用到其它灾情等级评估中.     

城市自然灾害风险评价的二级模型

利用模糊集方法建立了城市自然灾害风险评价的二级模型。二级模型适用于单一致灾因子的分析。结合文[1]提出的一级模型,即可构成完整的城市自然灾害风险评价体系。     

考虑调洪的一维漫顶不溃与漫顶溃坝过程模拟

建立了一维数值模型,可模拟包括瞬时溃与逐渐溃的漫顶溃坝过程,同时可模拟对于混凝土坝失事来说最常见的漫顶不溃过程;可考虑泄水建筑物的调洪过程对溃坝过程的影响,且针对泄水建筑物不同的布置形式,能够分别模拟位于坝身与岸边的泄水建筑物。以土心墙堆石坝为例,模拟大坝的漫顶逐渐溃过程,分析了溃口流量、泄水建筑物流量的变化过程,可知溃坝发生后,溃口流量急剧增大,泄水建筑物泄量迅速降低;对比分析了不同漫顶原因、溃决形式以及溃决历时下的流量过程。以混凝土重力坝为例,模拟大坝的漫顶不溃与漫顶瞬时溃过程,分析了不同溃决形式下大坝下泄总流量的变化过程,可知溃坝发生后,大坝下泄总流量突增后降低,不同工况下,随着溃口尺寸越大,总流量峰值越大,流量下降的速度越快,稳定时间越短。     

城市自然灾害风险评价的一级模型

本文分析了以往概率风险存在的问题,用模糊集手段定义了城市自然灾害的可能性风险,并提出了一级综合评价模型。本文提供的方法,由于能较广泛地对有关信息进行分析,从而可提高风险评价的可行性和可能性。     

四川宝兴河梯级大坝地震风险评价与分析

近年来四川地震频发,对近震源区域内的水库大坝造成了较大的损坏。2013年4月20日发生的芦山7.0级地震给四川宝兴河梯级电站带来了不同程度的影响。该文运用Bureau提出的大坝地震风险评估方法对四川宝兴河梯级电站大坝(硗碛、宝兴、小关子、铜头和雨城)进行了风险评估,通过与梯级大坝的实际震损情况进行对比分析,对Bureau方法做了适当改进。改进后的评价结果表明:四川宝兴河梯级大坝总风险因子排序与实际震损严重程度排序一致,所做改进对四川宝兴河梯级大坝地震风险评估具有一定的适用性,对类似地震风险评估具有一定的参考价值。     

基于洪水演进数值模拟的溃坝危害性快速评估

采用部分溃坝模型与堰流相交算法计算溃坝最大流量,并基于四次抛物线概化方法得到溃坝洪水的流量过程线;利用洪峰展平法将洪水波概化为三角形,对洪水演进过程进行模拟,分析溃口宽度和溃口形态对洪水演进过程的影响;研究考虑不同溃坝条件下对溃坝洪水的到时、最大流量、水深和洪水历时等洪水演进的主要参数的快速估算方法,以实现对地震可能引发不同溃坝事件危害性的快速评估。     

不同强度地震作用下的心墙堆石坝三维动力液化分析

东圳水库大坝位于福建省莆田市城厢区,该水利枢纽处于华南沿海地震带北段,由于水库建设时我国尚未有抗震设防烈度标准,因此亟需对其抗震稳定性进行复核。以东圳水库大坝为原型,结合已有的地震资料,选用Byrne液化模型,采用FLAC3D软件,研究了在50年超越概率10%、5%和2%地震作用下坝体填料的液化特征及最终位移情况。结果显示,在地震作用下,坝体上游砂砾石填料会发生局部液化,且液化区随着地震强度的增大而增加,但尚未出现大面积连续液化区;坝体填料发生液化后,产生了有限度的塑性变形,其变形量也随着地震强度的增大而有所增加;除坝顶较小区域外,坝体总位移量相对较小,对大坝整体稳定性不会产生显著影响。研究结论可以为大坝的抗震加固和治理措施的选择提供依据和参考。     

浙江某水库大坝渗流安全综合分析

对浙江省某水库大坝的测压管观测资料进行了分析,建立了用来预报测点水位并能反映大坝实际渗流性态的统计模型。在此基础上结合观测资料采用有限元方法反演了坝体、坝基各分区的渗透系数,预测未来高水位时大坝的渗流性态,并建立了物理概念明确、预报效果较好的渗压确定性模型。     

水库溃坝损失及其计算方法研究

主要研究水库渍坝损失及其计算方法．分析了水库溃坝及其损失的特点，提出了溃坝洪水淹没损失的直接经济损失的实物型损失与收益型损失、间接经济损失、非经济损失的内容及其计算方法，并探讨了库区坍岸损失与清决工程损失计算方法．     

滑坡风险管理综述

从风险管理的框架入手,按照风险分析、风险评价、风险管理的逻辑流程,总结了有关滑坡风险管理的国内外研究现状和方法体系。风险分析包括确定分析范围、危险性分析、危害后果分析和风险的计算。风险评价包括财产损失风险评价、个体生命风险评价和群体生命风险。评价的结果可以有三种情况:不可接受、普遍可接受、可容忍。滑坡风险评价应根据不同的比例尺,采用恰当的技术手段,获取相应的评价参数,定量化是其必然的发展趋势。风险减缓通常有三种途径:1减小风险发生的可能性;2减轻风险发生的后果;3转移风险。地质灾害风险管理不单纯是一个技术问题,它同样也是个社会问题。     

混凝土大坝抗震安全评价的发展趋向

一大批世界级超高拱坝已经和即将在我国西南和西北强地震活动区进行建设。大坝在国民经济发展中占有重要地位,大坝的抗震安全评价将成为我国地震工程研究的一个重要方向。本文对大坝抗震安全评价的研究现状进行了扼要总结,特别对大坝抗震安全有关的若干重要技术问题进行了深入讨论。其中包括抗震设防标准与地震动输入模式;混凝土材料的率敏感特性及其对大坝地震响应的影响;坝-水库-地基动力相互作用效应;强震时拱坝横缝的非线性张合效应;混凝土大坝的非线性地震响应与损伤发展的模拟等。对现有分析模型和方法的有效性及其局限性进行了评述。最后,对该课题今后进一步研究的方向提出了建议。     

溃坝风险的地域性、时变性与社会性分析

对我国1954-2010年的溃坝资料按三个不同经济社会发展阶段和东部、中部、西部三个区域进行了年均溃坝率、溃坝生命损失及溃坝生命风险统计分析,揭示了它们时变性、地域性与社会性特点。     

土石坝渗透破坏过程的一种分析方法

提出了一种描述土石坝渗透破坏溃决全过程的数值模型及数值计算方法,并利用甘肃小海子水库渗透破坏溃坝事件的调查资料对其合理性进行了验证;运用该模型,比较分析了初始渗透通道高程对土石坝渗透破坏溃坝过程的影响。结果发现,初始渗透通道高程对溃口发展过程、溃口洪水流量过程和最大下泄水量具有重要影响,初始渗透通道高程越低,因通道上部坝体发生坍塌而导致的管道流转变成堰流的时间越迟,溃口底部经受的冲蚀也更强烈,最终溃口宽度也更大;初始渗透通道高程越低,溃口峰值流量越小,溃口流量过程曲线更为扁胖,下泄水量也最大。     

水库地震震害、对策及经验教训

水库诱发破坏性地震时,必将造成震害和溃坝水害的双重灾难。这已成为大型水库水电事业的重要课题。本文以新丰江水库地震为例,揭示水库地震震害、防治对策及经验教训,以期对新建大型水库有所借鉴。     

我国重大传染病疫情风险评价及空间格局分析

重大传染病风险评估是国家制定卫生安全战略的参考依据。通过构建我国重大传染病疫情风险指标体系,从潜在威胁、社会脆弱性、疫情后果三个维度并采用熵权法对各省区进行风险评价,研究发现:(1)三个分维度中,社会脆弱性对疫情风险影响作用最大,疫情后果其次、潜在威胁最小;(2)我国重大传染病疫情风险空间差异显著,具体表现在地区间差异和地区内不平衡性,其中潜在威胁差异最凸出,社会脆弱性差异最不明显;(3)各分维指数存在空间格局差异,潜在威胁、疫情后果与经济发展空间格局相关联。研究认为,应加快完善重大疫情防控体制机制,提高疫情抵御能力;既要对高风险地区重点防控,也要平衡区内风险;疫情防控需因地制宜和扬长避短。     

尾矿库溃坝灾害链及断链减灾控制技术研究

尾矿库溃坝灾害是影响矿山安全的主要灾害之一,其溃坝机理和控制的研究是当前的热点问题.在尾矿库事故统计分析基础上,根据灾害系统理论,从尾矿库溃坝灾害的形成发育过程入手,构建了五种常见的尾矿库溃坝灾害链模型和灾害链节点横向耦合形成的复杂灾害链网,分析了其成灾特征,并结合工程实例验证了理论模型的合理性.研究结果表明:①尾矿库溃坝灾害链演变过程可划分为早期孕育阶段、中期潜存阶段和晚期诱发阶段;②从各阶段的特征出发,提出了相应断链减灾措施,特别是早期孕源减灾策略;③将尾矿库溃坝灾害链理论应用于湖南省某尾矿库工程治理上,实现了该尾矿库灾害控制.     

区域洪灾易损性评价与区划的熵权模糊物元模型

从灾害学的角度分析了区域洪灾易损性评价涉及的影响因素,确定了洪灾易损性的评价等级与单因素评价标准。在模糊物元分析原理的基础上,探讨了洪灾易损性评价的单因素隶属函数形式,结合信息熵的概念,构建了基于熵权的区域洪灾易损性模糊物元评价模型。以大黄堡洼蓄滞洪区为例,将所建模型应用于区内建水库前、后50年一遇和建水库前、后100年一遇等4种工况下的洪灾易损性评价与区划研究中。结果表明,大黄堡水库的修建缩小了洪灾威胁的范围,降低了整体洪灾易损性的程度。     

罗江县水库土坝汶川大地震震害调查与分析

5· 12汶川8.0级大地震对德阳市罗江县的水库造成了不同程度的破坏,经济损失严重,若水库出现溃坝现象,将会带来更大的损失.对罗江县19座高危以上险情水库的土坝震害进行了调查研究,发现典型的震害现象包括裂缝、渗漏、防浪墙损坏以及泄水建筑物和附属设施的损毁等.根据水库土坝的震前病害调查资料可以看出:水库土坝在地震前多是带...