基于流固耦合的坡度对TBM斜井围岩的影响研究

以内蒙古新街台格庙矿区的TBM斜井工程为背景,运用FLAC3D软件建立TBM斜井施工的三维模型,基于流固耦合理论,从孔隙水压力、应力及变形3个方面对TBM隧道和TBM斜井进行对比分析,并研究了坡度对TBM斜井围岩力学特性的影响。研究结果表明:流固耦合条件下,随着施工进度的发展,TBM斜井在拱腰和拱底处的应力和变形值要大于TBM隧道的值。坡度对富水条件下的TBM隧道围岩变形和应力的影响较明显,坡度越大,围岩越易失稳,拱腰处的应力、变形及孔隙水压力变化较大,大坡度TBM斜井施工应重点注意拱腰部位的支护及防排水。研究结果可为富水大坡度的TBM斜井工程设计施工提供理论参考。     

土木工程风险可视化的监测预警方法

土木工程在施工和运营中时常发生事故。传统的监测和预警方法反馈不及时不直接,往往错失事故防范的最佳时期。针对传统监测和预警方法的局限性,研究了风险可视化的监测预警方法。该方法通过传感器获取量测信息,通过微处理器对量测信息进行处理分析,综合评判工程的风险等级,控制LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)显示不同颜色,实现及时预警以保证工程安全。介绍了土木工程风险可视化监测预警方法的概念、基本原理以及其在土木工程各领域内的应用,同时开发了风险可视化监测预警系统原型,并进行了室内试验。     

单护盾TBM施工阶段围岩荷载与管片受力研究

单护盾TBM施工易出现管片破损甚至渗漏水现象,直接影响了后期地铁的安全运行。鉴于此,文中以重庆地铁环线工程为背景,对管片拼装期间的管片受力进行现场监测,探究隧道管片在实际施工环境中的围岩荷载。通过现场监测查明了单护盾TBM隧道施工过程中管片-地层相互作用演化规律。采用ANSYS三维有限元分析软件,建立了考虑盾构管片-螺栓、管片-围岩和管片-盾尾相互作用的数值模型,分析了施工过程中围岩作用下管片受力情况,对比研究了正常推进荷载与附加力矩作用下的管片变形,得出了偏心千斤顶作用对管片力学性能的影响。分析结果表明：单护盾TBM隧道管片壁后压力是豆砾石、浆液及围岩的共同作用;重庆地区砂岩地层单护盾TBM施工管片壁后围岩压力相对理论计算值稍大,管片顶部、底部及腰部实际围岩压力分别为150～160 kPa、165～200 kPa和45～52 kPa;过高的附加扭矩可能导致管片的局部破损。     

农业有害生物灾变风险预警技术的探讨

把农业有害生物灾害亦当作自然灾害的一种进行剖析并探讨其灾变风险预警技术,提出依据不同灾变过程中所表现的警源、警兆、警情等不同风险程度的各因素统计指标,精选组成灾变预警指标体系并组建多维预警逻辑模型。通过对警源、警兆、警情中主要生物与非生物因素的定量或定性分级,分析各自对灾变的影响作用,计算灾变风险预警综合指标值,确定农业有害生物灾变预警等级。据此建立了棉铃虫灾变预警与防治辅助决策系统(MLCYJJC-CDROM)并指导控害减灾,预警准确率为89.7％,使灾变警级预警更加符合实际,指导防治更有科学依据。本文还对MLCYJJC-CDROM的系统结构、信息处理与实际应用作了解析与讨论。     

云南省地质灾害精细化气象风险预警模型优化研究

以怒江州为例,采用区域加密自动气象站降水资料优化云南省目前业务应用的地质灾害气象风险预警模型,并根据灾情点的地理信息对地质灾害风险区划进行了更新。研究表明,怒江州降水型地质灾害以连续性降水导致的灾害为主,受到短期强降水的激发,并且地质灾害区域性分布明显。用2015年地质灾害实例对优化后的预警模型的预报效果进行检验,发现优化后的预警模型能有效降低原预警模型中高风险预警等级的空报率,提高风险预警的空间分辨率,使得预警服务效果更具备针对性。     

自然灾害综合监测预警系统建设研究

建设自然灾害监测预警系统是防范灾害风险的重要手段。在综合调研国内外自然灾害监测预警系统建设进展基础上,从我国自然灾害监测预警信息化工程建设现状及国际发展趋势出发,开展系统建设关键要素分析,提出以人为本、协调机制、监测预警技术、信息传播和沟通策略、风险意识、响应能力六大关键要素。基于提升风险分析、综合决策、预警信息发布、指挥调度、应急处置的五大业务能力需求,提出信息技术和应急业务深度融合的建设模式,采用感知网络、基础设施、数据服务、业务支撑、综合应用的分层架构设计,贯穿灾前风险监测、预警、应急响应全过程,构建重大风险全覆盖的多层级自然灾害监测预警体系,以提高风险早期识别、多灾种综合监测、预警预报和应急处置能力,有效防范化解灾害风险。     

区域降雨型滑坡风险分析统计模型研究

较大空间区域内的降雨型滑坡风险分析受降雨情况以及地质地貌条件复杂多样的影响,难以完全量化分析。本文以地层岩性、岩土体结构、地质构造、坡度及河流冲刷等为主要因素建立了边坡危险性区划模型,在重庆地区滑坡与降雨关系的统计分析基础上,建立了重庆地区滑坡前期累计有效降雨量模型与降雨型滑坡预报累积降雨量指标体系,结合对重庆地区降雨概率分布的分析,建立了降雨型滑坡风险分析模型,研究了不同降雨条件、不同边坡危性等级下的年度滑坡风险,验证了所建预报预警模型的合理性和适用性,为城市区域规划和基础设施风险评估与管理提供了定量依据,为一定空间和时间范围内降雨滑坡风险的量化评估提供了有效途径。     

公共环境下密集人群踩踏事故的预警系统研究

目前关于公共环境下的密集人群踩踏事故预警更多的是从人群的流量和密集度等特征的识别来进行风险的预警,缺乏对事故整体的系统性考虑。本文基于密集人群聚集踩踏事故的机理,建立了基于人群风险监测、风险分析、风险预警/处置等技术手段的密集人群踩踏事故预警系统。该系统的构建将有利于提高公安部门大型活动的应急能力与水平。     

基于网络层次分析法的石油化工设施安全风险评估

为评估石油化工设施的安全风险,提出了一种基于网络层次分析法的安全风险评估模型。在构建石油化工设施安全风险网络层次分析模型的基础上,采用Saaty标度法对安全风险参数进行量化,利用SD软件对安全风险参数进行排序。仿真结果表明,网络层次分析法考虑了安全风险参数之间的相互作用和相互影响,能改进基于线性组合关系的递阶层次分析模型的不足,评估结果可为石油化工企业制定安全风险管理措施提供决策依据。     

东南沿海山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警

降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警是值得探讨的研究课题。选择浙中丘陵山区衢江区铜山源典型小流域为研究区,基于风险评价理论和模糊数学方法,构建降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险预警模型,以典型代表性降雨事件为实例,以动态风险水平为预警判据,开展研究区地质灾害动态风险评价,指导区域地质灾害应急防灾。实例验证表明:在"2011·6·19"代表性降雨事件下,研究区地质灾害动态风险水平划分为极低、低和中3级区,对应于应急预警Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级区,以此有效指导分区地质灾害应急处置和防灾;而且经实际地质灾害发生情况检验与验证,本次新发生点位于地质灾害动态风险中级(应急预警Ⅲ级)区,可见动态风险水平分区评价是合理可靠的;通过降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价可以有效指导区内地质灾害应急预警和防灾处置,具有积极的指导和实践意义。     

灾后物资供应系统风险预警可拓模型的初步设计

在可拓学理论的基础上,按照风险预警目的和方法的要求,构建了灾后物资供应系统流动性风险预警模型.该模型解决了物资需求与客观实际采购量的矛盾,客观地反映了风险变化的动态化过程,初步提高了流动性风险预警的有效性.     

基于时空相似与熵权修订相结合的雷电定量预警模型研究

为提高雷电预警的指示性,利用时空相似和熵权修订相结合的方法,采用天气系统分型选择历史相似个例,进行雷电的定点定量(级)预警研究。利用相似个例的雷电分布建立时、空预警模型;选取地面气温和热岛强度为因子对东台风雷电预警模型进行强度和落点的熵权修订。以东台风为例进行验证,结果表明：该方法有明确的预警等级边界,原预警常为一个等级,无等级差异;现预警等级与雷电风险等级成正比,提高了雷电等级预警的指示意义;过滤了零星雷电和弱雷电,避免了弱风险下的雷电预警,指导性强。采用时空相似和熵权修订相结合的方法可以实现雷电的定量(级)预警,且有明显效果。     

城市内涝风险识别、预警与韧性评估研究进展

城市内涝风险识别、预警及韧性评估是补齐城市安全风险短板的关键。在简单回顾国内外研究进展的基础上,对其研究思路和技术方法进行了概况性评述和深入分析,发现由暴雨预报转向风险预警的研究程度还需要深入,韧性评估技术没有一个科学的衡量标准,仍存在争议,难以精准服务城市内涝防御和城市安全应急管理。在未来发展趋势上,要进一步加强基于暴雨-内涝-灾损过程的风险感知、“数据+模型”双驱动下的城市内涝风险预警、考虑内涝灾害保险的韧性评估等技术攻关,为城市安全、城市韧性建设提供科学理论和实用技术的有力支撑。     

基于GIS的地质灾害风险预警系统设计

利用GIS软件的二次开发技术,应用基于风险评价的预警方法建立地质灾害预警模型,设计地质灾害风险预警系统,在Visual Studio 2012.NET的开发环境下,以C#作为开发语言,并结合ArcGIS Engine研发.最后以通化县作为研究区域,验证此系统的可行性,结果表明该系统实现了地质灾害风险预警预报,具有较高的...     

突发公共卫生事件衍生社会风险预警与防范的实证分析

基于突发公共卫生事件下衍生社会风险的监测数据信息,用来建立风险评估与预警模型进行衍生社会风险等级的快速识别,用来提高相关负责部门对衍生社会风险的监测水平和应对能力。收集了107起典型突发公共卫生事件案例,利用多维情景空间分析法构建包含社会生理、社会心理、社会行为、社会应对以及社会环境风险五个维度的衍生社会风险评估指标体系,进而基于指标量化规则对案例的衍生社会风险评估指标进行量化打分,最后利用熵权—TOPSIS方法构建衍生社会风险评估及预警模型,通过测算最终将风险等级划分为轻度、中度、重度、和特度警情四个等级。     

沉管隧道施工前期风险综合评估模型及应用

沉管隧道施工过程面临众多不确定风险因素,在施工前期需采取合理方法评估施工安全风险等级和确定风险事件控制优先级。目前,已有隧道施工风险评估方法主要用来确定整体风险等级,缺少对风险事件重要性进行排序,不利于施工风险精准控制。基于此,该文采用模糊失效模式与效益分析(FMEA)、故障树分析(FTA)、层次分析法-数据包络分析(AHP-DEA)方法,构建了一种沉管隧道施工风险综合评估模型,该模型利用梯形隶属函数解决了专家认知中的主观和模糊不确定性量化问题,并结合模糊故障树计算了风险概率;然后,采用AHP-DEA方法计算风险的影响权重;最后,引入模糊数对传统FMEA方法进行了改进。将该模型应用于广东金光东隧道沉管段施工风险评估中,结果表明:沉管预制风险、管段沉放与连接风险、管节浮运风险和最终接头风险的RPN值均0.4,且7,风险等级为高级,须采取风险控制措施降低风险;护岸施工风险、基槽开挖风险和基础处理与回填风险事件的风险等级为中级;该模型可为沉管隧道静态风险评估提供一种合理途径。     

斜井送排式通风隧道的火灾救援通风研究

公路隧道发生火灾开启横通道后,形成通风网络。本文以重庆地区吕家梁隧道为工程依托,进行了斜井前后不同位置发生火灾的通风网络模拟。结果表明,斜井前发生火灾时,受斜井浮力效应、风流密度变化等的影响,主风机的工作压力降低,而体积流量增加;当火灾发生在斜井前隧道时,采用斜井单抽方式可实现全部火灾烟流从竖井中排除,斜井前设射流风机增压调节、斜井后设射流风机增阻调节是一较好方案;对于斜井后发生火灾,采用全射流火灾通风和斜井压入两种通风方案均能满足火灾风流控制要求,虽然后者需要开启轴流风机,通风能耗大,但火灾通风的时效性要好于前者。     

地震预警系统应用的社会影响调查与分析

地震预警系统建设是降低地震灾害的一个重要途径,可以有效地减少人员伤亡和财产损失,但地震预警系统目前还处于发展阶段,应用中存在一定风险。设计了若干个关于地震预警系统应用的社会调查问卷,以通过调查结果定性地评估地震预警系统产生的社会影响,统计公众对预警系统的认识和需求,分析预警信息发布对公众的影响和公众对地震漏报、误报等风险的接受程度,以及地震预警系统相关的法律问题。调查结果显示,我国公众对地震预警系统的期望程度及有效性评价均很高,但也存在着一些问题,如对地震预警相关知识了解较少,对紧急事件应变能力较差,对预警盲区和漏报等风险接受程度较低等。最后,结合国外地震预警系统的研究成果和应用现状,提出了相关建议及应对措施,希望能对我国预警系统的建设提供参考作用。     

地铁车站基坑工程建设风险识别与预控

为满足城市交通需求,近几年城市地下轨道工程建设发展迅猛。由于地下工程施工受到地质条件及周围环境的影响,施工风险比地面工程要复杂得多,为避免施工事故发生导致巨大损失,对施工进行风险分析和制定预控措施是非常有必要的。结合南京地铁2号线一期工程车站基坑工程,对地铁车站基坑工程的建设施工风险进行了识别。在风险识别的基础上,运用风险指数法对风险进行了分析评估,确定了风险发生的概率以及影响的大小。结合工程建设实践经验、专家分析以及相关理论,提出地铁车站基坑工程施工中一些典型风险和基坑范围内管线安全风险的预控措施。     

浙江省永嘉县滑坡灾害风险预警研究

永嘉县地处浙江省东南沿海,是该省突发性地质灾害预警预报系统研究及应用示范项目的四个示范县之一.首先对影响永嘉县滑坡灾害发育的主要因素进行了评价分析,提出了基于降雨的时空耦合滑坡灾害风险性预警预报研究的基本思路.基于MAPGIS二次开发系统,选取5个因素14种状态作为预测变量,运用信息-物元模型进行了滑坡灾害易发性空间预测.基于有效降雨量模型建立了区域滑坡灾害的宏观危险性预警预报模型.根据浙江省气象台提供的降雨实时信息,进行了基于降雨的台风期滑坡灾害危险性预警.同时基于人口密度和房屋建筑易损性指数对人口易损性和房屋建筑易损性以乡镇为单元进行了评价,与滑坡灾害危险性预警相结合进行了云娜台风期间永嘉县滑坡灾害风险预警预报,并以8个灾害点的实际分布情况验证了预警结果的准确性.将传统的滑坡灾害危险性预警延伸到滑坡灾害风险预警预报,为政府部门防灾减灾提供了重要依据,使防灾减灾工作的针对性大大增强.