陕西佛坪、宁陕\"6.9\"山地自然灾害考察研究

2002年6月9日,陕西南部佛坪、宁陕等地因特大暴雨引发了极其强烈的泥石流、山洪等山地自然灾害.本文考察研究了这次泥石流、山洪等山地自然灾害产生的条件,分布与活动特点以及未来发展变化的趋势.     

泥石流输沙对小江中下游河床演变的影响

对小江中下游近90km河床及两岸泥石流进行了调查研究。得到：泥石流输沙年际和季节变化大;泥石流高强度的输沙造成小江河床特殊的平面和剖面特征;泥石流堵塞小江河道,对纵比降有再造作用;泥沙使小江河床以年均20cm～50cm速度抬升。     

黄河断流成因及人文思考

日益严峻的黄河断流现象严重地影响了黄河流域经济和社会的可持续发展,也制约了西部大开发战略的实施。在分析了黄河断流的危害、成因的基础上,提出了在工程措施之外,要从人口、法律制度、产业结构等人文因素方面入手缓解黄河断流。     

缓倾斜煤层孤岛工作面巷道底鼓机制及控制

针对缓倾斜煤层孤岛工作面回采巷道底鼓严重的状况,以庞庞塔矿5煤107工作面运输顺槽为研究背景,测试了顶底板的矿物成分、微观结构,利用物理模拟研究了底鼓机制,结果表明:①107工作面运输顺槽底板以高岭石为主,膨胀性岩石成分较低,岩石内部空隙较少,结构致密,强度高;②107工作面运输顺槽底鼓属于挤压流动性底鼓,掘进期间发生的是浅部岩层整体弯曲,在采动超前支承压力影响阶段,底板上位坚硬岩层超过其抗弯强度而发生破断,下位软弱底板解除约束,变形急剧增加,帮角出现裂隙,底板变形出现剧烈变形区、受限变形区、变形过渡区;③107工作面运输顺槽底鼓机制为:坚硬底板在高应力下的挤压流动是造成底鼓的主要原因,缓倾斜煤层巷道底板存在三角煤和底板岩石中存在少量膨胀性岩石对底鼓影响较小。针对性提出了采用开挖卸压槽释放压力方式进行底鼓治理,现场实测表明所提措施可有效降低巷道底鼓量。     

岩体爆破破坏效应颗粒流数值模拟验证研究

采用颗粒流方法对岩体爆炸破岩过程进行数值模拟,将集中药包作用下的爆炸球面波等效为三角形波脉冲,根据颗粒离散元原理建立了点膨胀加载法和动边界处理法,结合动三轴试验标定的细观力学参数,建立了颗粒离散元爆炸应力波传播分析模型。利用数值模拟进行了爆破破岩机理分析,探讨了不同埋深、炸点膨胀比、炮孔压力对爆破效果的影响,给出了数值模拟时合适的炸点膨胀比与峰值压力取值范围,并根据爆破工程实践对爆破漏斗效应、微差爆破效应进行了验证。研究方法简单可靠,可反映岩体爆炸应力波传播规律,动态表征岩体的破坏过程,有助于进一步加深对工程爆破效应的认识。     

人为泥石流灾害严重等级的定量模糊综合评判

根据神府－东胜矿区人为泥石流的调查分析,选择１５个因素（含５个主控因素）作为其严重程度的评价因子,确定了四值逻辑（严、中、轻、否）评判的定量标准。应用模糊综合评判和分层定量模糊综合评判两种方法对该煤田６５条泥石流沟的严重等级进行综合判别,准确性达９３．１％,它为保护该地煤田建设和工农业生产提供了重要的科学依据。     

泥石流危险度的改进集对分析模型

泥石流危险度的正确评估是泥石流灾害治理和工程措施的基础,但泥石流危险度评价是一个极其复杂的不确定性问题.基于集对分析理论,探讨了泥石流危险度的集对分析改进新方法,即基于样本评价指标实测值与讨论泥石流标准危险度类别间的接近程度,判别集对同异反,进而应用模糊联系度的概念挖掘样本与讨论类别相邻类别的集对同异反有效信息,以综合定量分析样本的危险度,从而提高评价结果的町靠性和准确性.实例应用及与其他方法对比结果表明,基于改进的集对分析方法来评价泥石流危险度是有效可行的,町以取得理想的结果,且操作简单.     

袋式除尘器入口烟道流场数值模拟与优化设计

采用计算流体动力学（CFD）方法,对某热电厂350 MW机组袋式除尘器入口烟道及除尘器内部的气流流场分布进行了数值模拟实验研究。识别了原烟道设计结构存在的问题,分析了造成各除尘器单元流量分配不均匀和除尘器喇叭口进口断面速度分布不均匀的原因,并提出了改变进口烟道形状,在入口烟道布置导流板的优化方案。经过模拟仿真对比,优化后并联的5个除尘器单元流量分配不均匀性得到明显改善,最大流量偏差由10.79%减小至-2.29%,且5个喇叭口进口断面速度相对均方根值均不大于0.25,满足技术规范要求。     

考虑精细地形的尾矿库溃坝外泄泥流运移规律研究

为更科学地开展尾矿库风险评价,提升库区下游防减灾能力,首先引入光滑粒子流体动力学(SPH)方法,使用无人机(UAV)遥感技术获取的高分辨率地形数据,研究尾矿库溃坝外泄泥流在下游精细地形上的运移规律;然后以华东某尾矿库为研究案例,分析泥流流动状态及关键指标。结果表明:案例中,溃坝发生 15 s 内,泥流覆盖坝脚处,以超12 m/s流速向沟谷内流动,受沟谷地形影响,流速峰值升至15 m/s以上;该尾矿库溃坝模拟结果受地形因素主导,大量高速流动泥流迅速聚集在沟谷,且影响扩散范围较广;流速、冲击力及淹没深度指标分析显示,下游苗圃、厂房面临较高风险。通过UAV遥感技术可获取库区及周边精细地形图片,具备分辨率高、时效性强、自动化程度高等优势。考虑精细地形的SPH溃坝模拟方法具备可行性与推广价值。     

基于交通流时间序列和层次聚类的应急航路划设

在地面管制单位服务能力完全丧失的紧急情况下,应急航路是保证一定数量航空器能够在失能空域中继续运行的重要手段之一。通过分析繁忙航路点的交通流时间序列特性,以相似交通流模式为依据,研究应急航路的划设方法。以此为基础,根据北京区域管制中心的实际航班运行数据,在简化的航路网中,基于欧氏距离的相似性度量,对不同航路点的时间序列进行层次聚类,通过设定距离阈值,并结合航路连接方式、冲突点等综合因素,划设北京某管制空域的应急航路,以保证少量航班在空域失能状态下继续安全运行,减小地面空管单位的管制压力。