山洪灾害防御的一些认识和概念的发展

通过近年来山洪灾害复盘调查分析,结合数字化、信息化技术的示范应用,对山洪灾害防御的认识和概念进行了深化和发展,包括山洪灾害风险隐患、复合型灾害链、危险区清单和分区分级管理、多阶段递进式预警体系、数字山洪防御等。这些认识和概念将有助于建立更科学有效的山洪灾害防御体系,推动山洪灾害防御迈向新阶段。

2023年全国山洪灾害防御工作

2023年,我国天气形势异常多变、极端天气事件偏多,区域暴雨洪水频发重发,尤其是受2305号台风“杜苏芮”残留云系影响,海河流域太行山区多个站点出现超1000 mm的特大暴雨,山洪灾害防御面临严峻挑战。在党中央、国务院的坚强领导下,水利部始终坚持人民至上、生命至上,会同各级各部门,超前部署,积极应对,全力防范化解山洪灾害风险,最大程度保障了人民群众生命安全。介绍了2023年山洪灾害基本情况,总结了山洪灾害防御工作、成效及存在问题与不足,指出了下一步工作思路与安排。

含水率和含盐量对人工冻土强度特性影响的试验研究

冻结法已经广泛应用于建筑基坑加固、地铁隧道开挖等城市地下工程建设,针对人工冻土单轴抗压强度的研究已取得较多成果,但因其强度受温度、含水率、含盐量以及区域水文地质等诸多因素的影响,其研究成果具有典型的区域性,致使研究成果推广受限。选取天津地区粉质黏土和黏土,开展了不同含水率、不同Na Cl含量冻土试样的单轴抗压强度试验,探讨了上述两因素对两种土质人工冻土单轴抗压强度的影响规律,提出了同一温度下人工冻土强度随含水率变化存在一峰值,峰值对应的含水率定义为"冻土最佳含水率",并对其机理进行了揭示。该研究成果可为天津地区冻土工程的设计和施工提供参考。

土工织物充灌袋简易设计计算方法研究

土工织物充灌袋广泛应用于围堤结构、挡水结构以及橡胶坝中。其理论分析方法国内外许多学者进行了较深入的研究,但研究成果多为解析解,在工程设计应用中具有一定的局限性。为了提出一种能够方便设计使用的简易而准确的设计计算方法,建立了能够根据泵送压力计算充灌袋拉力、截面形状的解析方程。为了能够方便研究不同泵送压力与充灌袋周长、充灌袋拉力以及截面尺寸之间的关系,对泵送压力、充灌袋拉力、充灌袋高度和宽度进行无量纲化处理。根据提出的解析方程编制计算程序,计算标准化泵送压力与标准化高度、标准化截面面积以及标准化拉力之间的关系曲线。采用Chapman-Richard成长曲线模型对标准化的曲线进行拟合,进而提出土工织物充灌袋简易的设计计算方法。通过与其他计算方法和模型试验结果对比,验证了该方法的正确性。因此该方法可以用于土工织物充灌袋的工程设计。

地震荷载作用下饱和粉土地基液化深度试验研究

对地震荷载作用下不同深度饱和粉土地基的液化特性进行研究,通过室内动三轴试验研究地震荷载作用下饱和粉土地基的最大可液化深度,试验中通过对给定不同应力幅值动荷载作用下饱和粉土的液化特性进行研究,得到不同地震烈度下不同深度土体的动剪应力比与破坏振次关系曲线,进而结合地基液化判别公式判断不同深度饱和粉土在不同地震烈度下是否发生液化。研究成果为高烈度地区确定抗液化措施及处理深度提供了依据。

天津地区吹填淤泥非线性渗透特性试验研究

采用GDS高级固结渗流仪对天津地区不同液限吹填淤泥开展了固结—渗透联合测试试验,通过试验得出了不同液限吹填淤泥的e-kv试验数据,基于试验数据对目前常见的4种非线性渗透模型进行拟合并测定了相关参数。结果表明,4种模型对天津地区吹填淤泥都是适用的,其中lge-lgk v模型拟合程度最好,参数简单,建议将其作为天津地区淤泥质吹填土等超软土大变形与非线性固结性状数值分析的最佳渗透模型。研究成果对该地区工程应用与后续研究具有重要意义。

数字山洪防治理论框架和实施路径初探

数字化、智能化迭代升级是山洪灾害防治发展到新阶段的必由之路。数字山洪防治是智慧水利之水旱灾害防御应用的主要组成部分。数字山洪防治在已有算据、算法、算力基础上,充分运用数字化技术、思维、认知,以国家级、省级监测预警平台为载体,以科学识别研判风险隐患、提高预警精准度、延长预见期、快速准确指导人员避险为目标,以小流域为单元,以山洪灾害下垫面和时空大数据为基础构建数据底板,以数字化场景、智慧化模拟、靶向化预警、精准化防控为路径,力求在多源降水数据融合、超大规模小流域洪水并行计算、实时和预设情景下风险评估、基于位置的流动人员靶向预警等方面取得突破,实现山洪灾害预报、预警、预演、预案“四预”功能。

2020年山洪灾害防御工作实践与思考

2020年,全国出现44场强降雨过程,发生了1998年以来最严重汛情。在局地极端暴雨多于往年、暴雨洪水多发频发的情况下,各级水利部门将山洪灾害作为水旱灾害防御“三大风险”之一重点防范,立足“方向对、跑得快”,强化基层能力提升,加强督查检查,充分发挥监测预警平台作用,及时监测预警,取得了人员伤亡历史第二低的成效。分析了2020年山洪灾害特点,介绍了山洪灾害防御实践,剖析了存在的问题,并对做好山洪灾害防御工作提出了建议。

2020年典型山洪灾害事件调研与思考

通过对2020年贵州正安县“6.12”、四川冕宁县“6.26”、陕西洛南县“8.6”3起典型山洪灾害进行分析,剖析了山洪灾害成因,探讨了目前山洪灾害防御中存在的薄弱环节,以期为今后山洪灾害防御工作提供警示和参考借鉴。

2021年全国山洪灾害监测预警工作

2021年,全国先后共出现42次强降雨过程,多地暴雨屡破历史极值,防汛形势异常严峻。各级水利部门坚持底线思维,强化监测预警,积极有效应对,全力防范化解山洪风险,最大限度减少了人员伤亡。研究分析了2021年山洪灾害特点,总结了山洪灾害监测预警及防治工作,剖析了存在的短板弱项,提出了下一步提升山洪灾害监测预警能力的措施和建议。

2022年全国山洪灾害防御

2022年汛期,我国天气形势异常多变,极端暴雨过程频繁且部分落区重叠,山洪灾害防御形势特殊严峻、任务复杂艰巨。水利部坚持人民至上、生命至上,会同各级各部门,超前安排部署应对,强化预报预警预演预案措施,全力防范化解山洪灾害风险,最大限度保障了山丘区人民群众生命安全,因灾死亡失踪人数为2000年以来最低值。研究分析了2022年全国暴雨过程及山洪灾害情况,总结了山洪灾害防御工作情况,剖析了存在的不足,提出了下一步提升山洪灾害监测预警能力的措施和建议。

基于大变形的未打穿砂井固结理论研究

吹填土往往具有含水率高、初始孔隙比大、压缩性大等特点,加固过程中渗透系数、压缩系数及渗流路径都会发生较大变化,加固过程中砂井以下土体在砂井排水通道和真空压力下也会发生固结。基于大变形固结理论,在流动柱体坐标系下,通过建立渗流连续方程,进而推导了能够同时考虑砂井加固层及下卧土层的未打穿砂井大变形固结控制方程,并采用有限差分方法对建立的方程进行了求解。结合黏土渗透压缩模型,利用研究成果对一吹填地基浅层加固工程进行了分析,计算结果与实测结果吻合较好,证明了计算方法的可行性。