湖北省湖库洪水调蓄能力及其空间分异特征

湖泊是抵御湖区水系洪水灾害的天然屏障，而水库是现代防洪工程体系的重要组成部分，两者共同肩负着防洪减灾的重任。为探明湖北省湖库洪水调蓄能力，选取湖泊可调蓄水量、水库防洪库容作为评估指标，通过构建湖库洪水调蓄能力评估模型，分析全省湖库洪水调蓄能力及空间分异特征。结论如下：（1）湖北省湖泊、水库综合洪水调蓄量为416.02×108m3，其中湖泊可调蓄水量为79.69×108m3，水库防洪库容为336.33×108m3，分别占湖库洪水调蓄功能总量的19.16%和80.84%;（2）湖泊可调蓄水量较大的地区包括武汉、荆州、鄂州、黄石等地市以及鄂东丘陵、江汉平原，而单位面积湖泊调蓄洪水能力较强的地区为鄂州、黄石、咸宁、黄冈，其值分别为405.99×104、400.31×104、392.32×104和391.22×104m3/km2;（3）水库防洪库容较大的地区主要为鄂西山地的宜昌和十堰，分别为119.18×108m3和 103.03×108m3，占全省防洪库容总量的66.06%，而鄂州、天门和神农架水库防洪库容极小，不足全省水库总防洪库容的1%;（4）湖库综合调蓄能力空间分布特征与水库洪水调蓄能力空间分布相一致；从湖泊、水库洪水调蓄能力的构成来看，以湖泊防洪为主和以水库防洪为主的地市不相上下，水库在湖北省防洪体系中占绝对主体地位，同时湖泊也发挥着不可或缺的作用。针对湖泊萎缩、水库险病等突出问题，可以通过退田还湖、除险加固等工作提高湖库综合调洪能力。本研究可为湖北省湖库防洪建设提供科学指导。 关键词： 湖泊；水库；洪水调蓄功能；空间分异；湖北省     

城市轨道交通车站应急疏散方案决策研究

城市轨道交通应急疏散方案决策是1个多准则决策问题,传统方法难以将决策者的偏好与风险倾向纳入考虑,因此引入累积前景理论与集对分析,得到1种结合累积前景理论与集对分析的决策方法。该方法考虑决策者面对风险时的态度,计算出方案的累积前景值;引入集对分析,通过时间权重与准则权重将前景值与集对势联系起来,计算出方案综合集对势,并利用其大小对备选方案进行排序;最后通过实例计算以及对权重的扰动分析,验证了方法有效性。     

非对称开采条件下工作面“多向应力”变化特征研究

在非对称开采条件下,工作面受上覆岩层自重应力、超前支承应力、采空区侧向支承应力和回风巷煤柱应力等“多向应力”叠加影响,使得工作面应力呈“非对称”性。为研究非对称开采条件下工作面“多向应力”变化特征,基于微震监测、应力在线监测和理论计算,对母杜柴登煤矿30202工作面回采过程中所形成的非对称开采条件下的应力变化进行分析;并基于工作面所受应力条件和围岩体结构条件,分析了“多向应力”叠加显现机理。结果表明:30202工作面回采期间,煤柱支承应力沿走向分为应力升高区、应力明显降低区、应力缓慢降低区和应力稳定区,其应力峰值主要集中在工作面前方40 m左右,应力集中系数平均为1.61;在非对称开采阶段,在走向方向工作面超前支承应力影响范围较回采初期增加了100 m左右;在不考虑垂直应力影响的情况下,相邻工作面采空区的侧向应力对30202工作面倾向方向的影响范围为44 m,应力最大值为56.1 MPa。在“多向应力”耦合作用下工作面在回采过程中产生能量集聚,并在采动扰动下发生能量释放,满足了大能量事件发生的基本应力条件;同时在扰动条件下采空区发生高位顶板错动,以及围岩支护薄弱为大能量事件的发生提供了围岩结构条件。研究结果可为工作面非对称开采条件下采场矿压显现规律研究、顶板控制和巷道支护设计提供指导。     

公路隧道火灾发生位置与人群疏散通道仿真研究

利用EXODUS建立隧道的仿真场景,确定疏散人群仿真参数,并将出口工效OPS作为评价疏散效率的指标,分析不同火灾发生位置对疏散时间的影响。采用K-means算法分别对火灾发生位置和人群疏散通道位置进行聚类,并建立基于两者影响下的出口工效模型,通过对该模型求偏导,得出隧道火灾发生位置和人群疏散通道选择之间的关系。研究结果表明:火灾发生位置越接近人行横通道,疏散时间波动越大,人行横通道和隧道入口的疏散时间随人群疏散区域分界线变化,当火灾发生距人行横通道20~110 m时,变化明显,当距140~350 m时,变化平稳;出口工效OPS总体呈现不稳定的阶梯状变化趋势;火灾发生位置和人群疏散通道的最优位置呈线性递减关系。研究结果可应用于隧道应急指挥中心管理人员制定有效疏散路径和采取诱导分流人群措施。     

爆破荷载作用下隧道中隔岩稳定性研究

为研究爆破动力荷载作用下隧道中隔岩稳定性评价标准,以福州地铁2号线为工程背景,结合强度折减动力分析法和数值模拟,同时考虑中隔岩塑性区贯通、位移超过规范值、计算不收敛3种判据,综合对隧道中隔岩进行动力安全系数分析,研究隧道不同净距、不同开挖进尺后行洞隧道爆破开挖对隧道整体安全系数的影响。研究结果表明:中隔岩塑性区贯通时特征点位移和规范中位移限值较为接近,可共同作为评价中隔岩稳定性的最终评价标准;隧道净距越大、进尺越小,隧道整体安全系数越高;对围岩质量较差且净距小于1.6 m的双线隧道进行爆破开挖时,建议将爆破进尺控制在2 m以内。研究结果可为类似工程提供理论参考依据。     

基于博弈赋权和灰色关联投影的电网综合风险评估方法

为了对风险形式多样化的电网进行全面客观的评估,提出了一种基于博弈赋权和灰色关联投影的电网综合风险评估方法。首先,通过分析现代电网面临的风险因素,从网架结构、运行状态、能源供给3个方面重新构建了风险评估指标体系;其次,基于博弈赋权模型融合指标主观权值与客观权值,最大化消除了单一赋权法造成的权值偏差;然后,通过灰色关联投影模型计算风险指标样本在理想解上的投影,并以风险指标样本对负理想解的优属度来表征电网综合风险大小;最后,通过案例分析验证了所提方法的有效性和正确性。研究所得电网综合风险评估结果具有合理性和可靠性,对电网调度规划决策的形成具有一定的指导作用。     

元宝山中山土壤形成特点及系统分类

通过对元宝山的实地考察,选取具有代表性的6个山地土壤剖面进行描述及分析,研究了元宝山土壤的形成条件和特点,并按照《中国土壤系统分类:理论·方法·实践》一书要求,根据诊断层及诊断特性,检索了土壤系统分类名称。得出元宝山土壤垂直分布按海拔由低到高依次为:粘化富铝湿润富铁土-强度铝质湿润淋溶土-黄色铝质湿润淋溶土-普通铝质常湿雏形土-石质铝质常湿雏形土。     

软质岩边坡挂网植草绿化防护技术研究

挂网植草解决了红砂岩、紫砂岩等软质岩石坡面因没有土层而不能绿化的难题。在经平整的软质岩石边坡上,铺粘10～15cm厚的泥浆层,满植规格为40×40cm狗牙根(Cynodon dactylon)、假俭草(Eremochloa ophiuroides)、结缕草(Zoysia japonica)等具有匍匐枝茎、耐瘠薄土壤、有良好的水土保持力等特性的草皮,草层上盖2.5×30m高强度的专用塑料网,用钢钉和竹签加以固定,造价为28～30元/m~2,是混凝土喷射、窗式护面墙等其它防护方法成本的1/3～1/5。在京珠、潭邵等高速上推广了近400 000 m~2,能在最短的时间内恢复植被,形成优美的景观,又能发挥较好的生态防护作用。该技术材料来源广、工艺操作易、实用性强,可广泛应用于公路、铁路、水库、堤坡等软质岩石地段的景观绿化与生态防护。