我国水库溃坝及其生命损失统计分析

介绍了我国水库溃坝基本情况,剖析了不同年代的代表性重大溃坝事件。对1954年有溃坝纪录迄今所有3558座历史溃坝及其生命损失数据按年代、规模、坝型、坝高、季节、建设与运行期、地理区域等进行了系统统计分析,揭示了溃坝及其生命损失的时空分布特征与社会属性,归纳分析了导致溃坝的主要原因,在此基础上总结了溃坝经验教训,提出溃坝防范对策。研究成果对进一步健全我国水库溃坝防控体系、严防溃坝事故具有借鉴意义。

重大水利工程大坝深水检测及突发事件监测预警与应急处置研究及应用

中国高坝建设水平世界领先,但安全运行保障水平相对滞后,应对洪水、强震、地质灾害、异常干旱或低温、恐怖破坏等极端事件的应急保障能力相对薄弱,安全风险不容忽视。从基础与应用基础、应用技术研发、集成示范与推广3个层面进行综述,包括:非常规条件下大坝性能演化与灾变机理、极端条件下大坝安全诊断和风险控制、大坝失事早期预警标准与应急响应机制等基础理论研究;大坝深水检测载人潜水器、大坝深水渗漏探测、深孔泄水建筑物疏堵与闸门修复、大坝突发事件应急监测与隐患快速探测、深水环境大坝缺陷修补、极端条件下大坝应急抢险与损毁快速修复等关键技术研发;100 m级深水环境大坝安全检测技术集成示范,极端条件下大坝溃决早期预警与应急处置技术推广应用。对最新研究进行了综述和总结,并对今后的主要发展方向提出了建议。

溃坝洪水避洪转移动态路径优化方法

现阶段水库大坝安全管理应急预案中避洪转移路径划分采用时间短、距离近等原则,通常为静态路径,无法伴随溃坝洪水演进过程动态化。通过BREACH-MIKE21耦合模型进行溃坝洪水演进模拟,获取溃坝洪水淹没信息,接入路网模型构建环境情景模型。采用蚁群算法优化避洪转移路径,利用增加回溯算法、引入最大最小蚁群系统、改进启发式函数等手段改进算法,提升路径寻优能力和收敛速度;通过逐帧解析洪水淹没要素,将溃坝洪水信息融入算法中,最终得到最优避洪转移路径。仿真试验表明:(1)在同一淹没情景下,改进蚁群算法比基本蚁群算法平均运行时间增长1.6‰,准确率提高32%,收敛次数平均减少10.13次,收敛速度更快、寻优能力更强;(2)改进蚁群算法根据溃坝洪水演进优化得到的最优避洪动态路径比静态路径更安全。研究结果可满足水库大坝安全管理应急预案对避洪转移路径过程动态化的要求,提高应急转移效率,降低溃坝洪水产生的灾害影响。

中小流域梯级水库群风险评估及防范对策研究

我国中小流域存在大量梯级水库群,一旦梯级水库群中某座水库因特大洪水、强震或重大工程隐患造成溃坝,有可能形成“多米诺骨牌效应”,给整个梯级水库群安全带来灾难性后果。采用定性定量分析相结合的方法计算梯级水库连溃概率和溃坝后果,基于风险矩阵法提出了中小流域梯级水库群风险评估标准,为梯级水库群风险评估提供了依据。以D、E、H梯级水库群为例,S河流域遭遇超校核标准洪水时,根据计算所得的溃坝可能性和溃坝后果综合得出梯级水库风险等级为Ⅱ级高风险,对此提出了降低整个梯级水库群风险的工程、非工程措施。

株树桥水库大坝严重渗漏原因分析

根据设计、施工和现场检测资料,分析了株树桥水库钢筋混凝土面板堆石坝严重渗漏的原因.分析结果表明,面板垫层级配不良,过渡层不能起到反滤作用,基础防渗帷幕的截渗效果欠佳,使垫层承担了较大的作用水头而产生了渗透变形,加之坝体周边缝止水受破坏,面板脱空范围过大,使面板破裂、折断,均导致了大坝严重渗漏.

小型水库风险分析方法研究

根据我国小型水库基础资料匮乏又缺少资金的特点,借助专家经验,简化风险分析过程,提出了一套适用于小型水库的风险分析方法.引入溃坝后果综合评价函数,计算水库风险指数,作为衡量水库风险大小的指标.对河南省安阳市10座小型水库进行了生命风险排序,为除险加固提供决策依据.

水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用

中国水库大坝建设水平世界领先,但管理水平相对滞后,突出表现在管理手段落后、信息化应用程度低,出险甚至溃坝事故仍时有发生,亟待加强传统水利与现代信息技术融合,充分应用大数据、人工智能、机器学习等现代信息技术,实现水库大坝安全智能诊断和智慧管理。“十三五”国家重点研发计划项目“水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用(2018YFC0407100)”以澜沧江流域代表性水电工程等为依托,以水资源高效利用为目标,以确保水库大坝安全为宗旨,以工程防灾减灾为突破点,通过近四年的联合攻关,在大型复杂水工结构性能演化测试装备与智能诊断技术、大坝结构与服役环境互馈仿真及智能监控关键技术、基于大数据的大坝安全诊断与预警关键技术等方面取得系列创新成果,为进一步健全中国大坝安全保障体系和强化预报、预警、预演、预案“四预”措施提供科技支撑,全面保障水库大坝安全运行和综合效能发挥,具有极高的科学价值和广阔的推广应用前景,社会效益、经济效益和生态环境效益极其显著。

基于风险的病险水库除险决策技术

利用风险分析及风险管理技术,研究群坝风险排序技术、单座水库大坝风险要素排序技术,以河南省安阳市的10座小型水库为例进行风险排序,以江苏省某水库东副坝为例进行风险要素排序,探讨在资金有限条件下确保最大可能地降低病险水库风险的技术。研究成果可应用于目前正在开展的病险水库除险加固决策。

水库报废生态环境影响及其修复

为研究水库报废对生态环境的影响,将水库报废拆坝影响划分为三个层次:以水沙过程为初始影响,视社会和经济影响为最终效应,两者之间为次生影响,并揭示了拆坝影响的综合性、矛盾性、时空延续性及不确定性等特点。从物理、化学、生态三方面明晰了拆坝生态环境影响:物理影响体现对水文、泥沙和地形地貌的影响,拆坝可完全逆转建坝带来的水文影响,淤积的泥沙将重新运移,通过溯源侵蚀使大坝上下游河段逐渐达到相对稳定的坡降;化学影响主要表现为对河流水质的影响;生态影响即可能使水生生物的生境质量得以改善,也可能由于水质退化、物种入侵对水生生境产生负面影响。针对性地提出了拆坝生态修复对策和措施:应通过重新引入乡土植物群落、控制外来物种及顺应植被演替规律修复库区及下游河道濒水植被;清除或降低污染物对生态环境的不利影响;重建河流近岸水文、地貌环境,保护和恢复水生生物;通过生态环境监测,应适时对修复措施进行调整。研究所得成果为报废水库的生态修复提供参考。

我国小型水库大坝安全问题探讨

在我国已建成的8.5万多座水库中,小型水库近8.2万座,约占96%,这些小型水库在防洪、灌溉、供水、发电和改善生态与环境等方面发挥了巨大的作用,但多种原因造成病险率高,也形成了极大的威胁。在对我国小型水库大坝安全现状及病险特点与机理进行分析的基础上,总结小型水库大坝安全管理的状况及亟待解决的关键问题。

水利讲坛 第十四讲:水库大坝安全评价

我国现有8．7万余座水库，大多建于20世纪50～70年代，限于当时的经济社会条件制约，普遍存在防洪标准低、工程质量差等缺陷，加上长期维修养护不够，其中约40％为病险水库。病险水库不仅不能正常发挥效益，而且存在很高的溃坝风险，严重威胁下游公众安全与经济社会的可持续发展。定期开展水库大坝安全评价，

《水库降等与报废管理办法(试行)》解读与建议

病险水库存在很高的溃坝风险,危及下游群众生命财产安全，成为水利工作迫切需要解决的重大问题。除险加固虽然是一条行之有效的途径,但就我国目前经济发展水平而言，要在短期内通过除险加固使所有病险水库除险“摘帽”是不现实的。另一条解决问题的有效途径,是对效益衰减或功能丧失或病险、

社上水库一号坝坝顶裂缝成因分析

根据社上水库一号坝坝顶开裂前后的运行情况和现场检查、试验等资料,并结合坝顶倾度和坝坡稳定计算后认为,由于库水位下降过快、幅度过大,致使上游坝坡失稳,坝顶开裂.

我国病险水库分类和除险技术

简要介绍了我国病险水库的基本情况与除险加固历程,以及基于工程安全的病险水库分类方法;在总结病险水库主要病害特点的基础上,针对不同病害分别提出了相应的工程措施进行除险加固;同时,还归纳了病险水库降等与报废的条件,分析了制约病险水库降等与报废工作进展的主要原因.

小型水库大坝安全与管理问题及对策

总结分析了我国小型水库病险、溃坝、安全管理、风险、除险加固、降等与报废等状况,认为我国小型水库数量多、建设标准低、基础资料少、病险问题突出、安全风险大、管理条件差、管理水平低,降等与报废工作进展缓慢,除险加固任重道远,安全管理责任重大。针对具体问题提出了加强小型水库安全与管理的6项对策。

大坝分类方法对比研究

通过对国内外大坝分类方法的对比分析,剖析了我国现行大坝分类方法的缺陷,并结合我国大坝安全与管理现状及特点,提出了改进和完善我国大坝分类方法的建议和设想,即在大坝分类时必须对溃坝后果与风险加以考虑,并逐渐过渡到按溃坝后果划分大坝工程等别及设计标准,以风险严重程度代替工程安全程度,同时还建议加强对塘坝和尾矿坝的管理.

混凝土面板坝渗流分析方法初探

对混凝土面板坝的渗流分析方法 ,重点是面板与高挡墙底板间水平接缝止水破坏后的渗流分析方法进行了探讨 。

沟后坝溃坝渗流初步分析

重点分析了沟后坝失事前的渗流状态。结果表明：失事前，大坝内部渗流仍处在稳定自由渗漏阶段，坝体中部仍未饱和，饱和的上部坝体内部发生了管涌破坏，同时下游坝坡局部可能丧失了渗透稳定性。

沙河集水库渗流原型观测资料分析与对策

根据安徽沙河集水库近年来的渗流原观资料，对大坝渗流现状进行了分析。结果表明，在目前限制水位运行条件下，大坝渗流状态基本上是安全的，但也存在一些渗漏隐患，如南坝头阻绕渗帷幕效果不佳；南Ⅲ—３废并处存在渗水通道；南涵洞裂缝；粘土井柱心墙两侧存在绕渗、未做粘土井柱心墙段坝体在高水位时浸润线及其出逸点高等。在抬高栏蓄水位之前，建议采取必要的工程措施消除上述对渗流安全不利的因素，同时应改造、完善大坝渗流安全监测设施。

河南省白龟山水库副坝渗流安全分析

根据近年来的原型现测资料,对白龟山水库副坝坝基渗流状态进行了分析,结果表明,在控制运行条件下,水库经多年拦蓄,副坝上游天然铺盖防渗功能普遍增强,为抬高栏蓄水位创造了有利条件。但在抬高蓄水位以前必须对副坝坝后淤堵严重的减压井进行疏通,同时对坝后取土应严加控制。