二元堤基结构堤防管涌机理模型试验

为了科学解释二元堤基结构堤防管涌致灾机制并揭示其形成、演化过程和致溃规律,在考虑堤基强、弱透水层之间壤土过渡层作用的基础上,通过室内模型试验完整地模拟了二元堤基管涌从单个泡泉发展至管涌群并最终造成堤基塌陷溃决的全过程。试验结果表明:上部黏土及壤土层在渗流的顶托作用下向上隆起并在堤基内部产生层间水平渗漏通道,导致发生潜层砂沸,最终向上发展为表面砂沸的渗透破坏;二元堤基结构管涌发展可分为裂缝发展、潜层破坏、上覆层破坏、管涌通道上溯、堤基破坏和堤基溃决6个发展阶段;表面砂沸由潜层砂沸发展而来,潜层砂沸是由于土层内竖向坡降所引起的渗流力大于上部土体浮容重时造成的土层结构破坏所致,临界竖向坡降处于0.9~1之间;壤土层的存在会加快堤后自由边界区域管涌群的发展速度,但可以延缓管涌通道的上溯,对堤基具有保护作用。

鄱阳湖区某典型圩堤堤基管涌发展过程试验研究

堤基管涌是造成鄱阳湖区圩堤险情乃至溃决的最主要原因之一,从机理上研究并揭示鄱阳湖区圩堤堤基管涌的致灾机制,对于应对管涌险情、科学开展应急抢险具有重要意义。基于鄱阳湖区某圩堤典型堤基结构,采用堤基原型土和自行设计制作的模型槽开展管涌物理模型试验,完整模拟了原型多层复杂堤基管涌发生、发展及致溃的全过程。结合试验现象对管涌发生和发展过程中的水力条件、堤基破坏机理和土体颗粒侵蚀速度等展开分析。研究结果表明,鄱阳湖区圩堤堤基结构中管涌破坏集中于下伏砂层,在渗透压的作用下上覆弱透水层被渗流击穿,于砂层与上覆层的接触面形成管涌通道后加速土体颗粒的侵蚀,最终导致堤基溃决;鄱阳湖区某典型圩堤堤基中夹于黏土层中的壤土层无法起到强弱透水层间过渡层的作用,土体颗粒侵蚀规律与无壤土过渡层的堤基结构相类似,形成表面管涌出口和堤基开裂的土体颗粒累计侵蚀量增长速率均低于0.1 g/s;该圩堤发生管涌的堤基平均总体临界水平坡降约为0.1。

堤防漫顶溃决物理模型试验研究进展

随着社会经济的发展,堤防保护区内人口及资产密度不断提高,一旦遭遇极端降雨事件引发堤防溃决,会对人民生命和财产造成重大威胁,因此开展堤防溃决机理和溃堤水流特性的研究对水灾害防治工作具有重要的意义。堤防漫顶溃决物理模型试验是研究堤防溃决机理与溃堤水流特性的重要手段,有必要对该方面众多的成果进行归纳总结,以便更好的开展该领域的研究。本文回顾了近年来有关堤防漫顶溃决物理模型试验所取得的相关研究成果,总结了堤防漫顶溃决试验所用装置及测量设备,并对堤防溃口处水力特征、溃口形态演变以及溃口出流过程三个方面的研究成果进行了梳理。研究发现已有试验成果中对河道内外水动力响应变化规律的认识并不成熟,对堤防溃口水沙运动机理的阐述也不够清晰,继续开展堤防漫顶溃决试验,深入研究堤防溃决机理与溃堤水流特性依然非常必要。

鄱阳湖区堤防险情影响因素敏感性

为解决堤防险情的预测预报以及防汛对策的制定问题,基于2020年鄱阳湖区堤防险情数据,结合确定性系数法,定量分析堤防险情影响因素(警戒水位持续天数、堤内外水位差相对值、水位涨落幅度、防洪标准、迎水坡坡比、背水坡坡比)对堤防险情数量的影响规律。结果表明:各影响因素对堤防险情的作用具有非线性特征,不同区间的影响因素对堤防险情的作用存在明显差异,警戒水位持续时间6~10 d、堤内外水位差相对值>0.80、水位涨落幅度>0.63 m、防洪标准10年一遇、迎水坡坡比1:2.0、背水坡坡比1:2.0为各影响因素的显著敏感区间;警戒水位持续时间、堤内外水位差相对值、水位涨落幅度是鄱阳湖区堤防险情的主要控制因素,防洪标准、迎水坡坡比、背水坡坡比对堤防险情具有较低的敏感性。

堤防工程常见险情及抢险措施探析

自然灾害的频发和气候变化使堤防抢险工作面临着越来越严峻的挑战。分析了堤防渗水、管涌、流土、漏洞等常见险情及导致各类险情的原因,根据抢险工作前堵后排的思路,提出了这几种常见堤防险情的应急处理措施,探讨了抢险时的注意事项。针对某圩区堤防险情,制订了一套综合抢险方案,并采用高密度电法对该堤防出险段进行整体探查,论证抢险方案的有效性。

漳河秋汛险情种类、研判及处置措施分析

2021年9月下旬—10月中旬期间,海河流域漳河上游地区发生了历史上罕见的秋汛。海委依靠岳城水库的调蓄及精细调度,确保了漳河及下游地区平稳度汛。但由于漳河长时间高水位运行,漳河大堤发生了多种险情,海委工作组及时研判险情并提出处置措施,为险情的应急处置提供了科学依据。

上海市西部地区高水位变化及泄洪通道堤防高程达标研究

本文根据上海市西部地区时间系列延展至2021年的水文数据,研究分析了西部地区高水位变化趋势,同时结合西部地区泄洪通道堤防现状典型断面顶高程调查测量,对断面堤防高程达标情况进行复核。研究发现西部地区浦南西片各测站最新50年一遇设计高潮位对比原设计都有明显提高,而商榻片变化幅度不大,经测量复核大部分堤防顶高程高于最新50年一遇设计高水位,但普遍不满足安全超高要求。据此结论提出对策措施,以期为提升上海市防汛能力提供技术支撑。

国家防总办公室、应急管理部调度指导内蒙古赤峰市松山区老哈河堤防溃口险情处置工作

2024年8月13日12时40分许,内蒙古赤峰市松山区太平地镇八台营子村老哈河左岸段堤防发生溃口险情,溃口宽度10余米。接报后,应急管理部部长王祥喜立即作出部署,要求迅速封堵溃口,加固堤防,严防次生灾害,及时转移受威胁群众,全力确保人民群众生命安全。

黄河河道工程坍塌险情处置及扭王(工)体抢险应用探究

坍塌是黄河河道工程较危险的险情之一,过去出现坍塌险情较少,但近年来大洪水或大流量过程威胁加大,坍塌险情出现的概率也在加大,需要对坍塌险情的表现形式、抢护方法、预抢护措施进行更加细致的研究,同时结合抢险实例,分析扭王(工)体在黄河河道工程坍塌险情中的应用,来探索新的技术支持和抢护方案。

海堤迎潮侧护面结构全生命周期碳排放研究

我国建筑业全生命周期碳排放占全国的51.2%,已成为实现“双碳”目标的关键因素。以浙江省常见的两种海堤为例,以迎潮侧护面结构碳排放为目标,基于全生命周期理论对其进行研究。通过设定护面结构碳排放阶段、确定材料与机械设备碳排放系数、计算不同材料性质的结构碳排放系数、统计护面结构工程量,最终计算形成生产建造阶段、使用维护阶段、拆除阶段及全生命周期的碳排放。分析可知,研究目标具有对以合成材料为主的结构工程量最为敏感、主要发生在生产建设阶段、受拆除阶段材料回收率及回收量影响较大等特点。

堤防工程汛期实时安全风险综合评估

在出现洪涝灾害时,第一时间发现并及时处置险情是应急抢险的关键,如何提前配置防汛人力、物力等,一直是防汛指挥部门亟待解决的问题。为实时掌握堤防工程安全风险情况,结合一线防汛抢险实践经验,提出了一套数量适宜、指标内容易获取的堤防工程安全风险评价指标体系,采用层次分析法、模糊综合评价法建立了评估模型,给定了评估标准,划分了堤防工程风险等级,并选取了2020年江西省遭受特大洪水引起的堤防险情进行典型案例分析。结果表明:选取的未溃口与发生溃口的堤防,其安全风险综合评估情况与堤防后续状况吻合性较好,堤防工程安全风险综合评估模型可为防汛指挥部门部署人力、物力等提供支撑。

水利部紧急会商部署老哈河堤防溃口险情处置工作

受8月11—12日强降雨影响,西辽河支流老哈河出现明显涨水过程。8月13日10时左右,老哈河赤峰市松山区太平地镇八台营子河段左岸堤防发生溃口险情。接到险情报告后,水利部立即启动重大水旱灾害事件调度指挥机制,国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长李国英主持紧急会商,分析研判险情发展态势、洪水影响范围,针对性提出八条应急处置意见。经全力抢险,赤峰市松山区老哈河八台营子河段左岸堤防溃口于8月14日13时01分成功合龙。

水利部全力支持湖南做好涓水堤防决口险情处置

受降雨影响,湖南省湘潭县涓水(为湘江一级支流)发生自1972年有实测资料以来最大洪水,湘潭县易俗河镇郭家桥新塘村涓水四新堤段于7月28日晚发生决口险情。7月29日上午,李国英主持专题会商,滚动分析研判湖南省雨水汛情,进一步安排部署支持湖南省湘潭县涓水堤防决口处置工作。水利部立即启动重大水旱灾害事件调度指挥机制,强化险情灾情应对,将确保人民群众生命安全放在第一位,指导督促有关部门和单位做好以下工作。一是在已派出水利部工作组的基础上,根据需要增派专家组赴现场,为决口险情处置提供技术支持。二是督促湖南省全面排查决口洪水可能影响区域,人对人、户对户,一一核对,不落一户一人,提前转移确保人员安全。

水位骤降对库岸边坡稳定性的影响分析

根据饱和-非饱和渗流理论,在Geo-slope (Seep/w)中采用Fredlund&Xing模型,分析了水位骤降条件下库岸边坡内的孔隙水压及边坡的安全系数变化情况,并根据分析结果提出应对策略和建议,为相关工程治理及库区管理工作提供一定的参考。

引沙工程渠首拦河闸防洪抢险工程管理思考

引沙工程渠首拦河闸位于信宜市思贺镇三屋村委佛子岭,灌区渠道由信宜市三屋村起流经罗平、船步、塘、围底、苹塘、华石六个镇。因台风水中陂头被洪水冲毁,现采用水力自控翻板闸重建陂头。管理机构的任务是负责护岸、穿堤、跨堤交叉建筑物及河道中水工建筑物的维修和日常管理,并承担汛期防洪抢险任务。为防止和消除因突发事件以及暴雨洪水导致引沙工程拦河水闸面临的重大险情威胁,制定防洪抢险工程管理方案。

晋城市防汛工作进展及思考

针对近年来我国汛期极端天气多发以及严峻复杂的防汛形势,晋城市建立健全体制机制、积极修订应急预案、组织演练宣传、多举措应对强降雨,强化了防汛责任人的应急处置能力,提升了防汛抢险队伍的应急救援水平,增强了人民群众的防汛避险意识。文章建议强化基层防汛队伍建设,全力保障人民群众安全;加强防汛演练组织,提升防汛应急处突能力;创新防汛培训方式,提高防汛人员专业素质。

浙江省水利防汛抢险装备模块化建设初探

近些年极端天气事件呈现趋多趋频趋强趋广之势,暴雨、洪涝、干旱等灾害的突发性、极端性、反常性越来越明显。浙江省水利部门坚持“人民至上,生命至上”理念,立足“防大汛、抢大险、救大灾”,在水利防汛物资储备与管理、抢险队伍建设方面提出了“队伍前置化,装备模块化”的新构想。实践表明:“装备模块化”较大提升了抢险效率和装备使用效益发挥,加强了抢险队员安全保障。

浅谈联接长江大堤结构防洪影响补救措施专项设计方案

依托皖河新港一期工程,结合工程实际情况,依据规范标准就联接长江大堤的结构,包括汽车引桥及上堤道路与堤防衔接、堤身及堤顶道路加固、岸坡防护、近堤桩基周边防渗等进行了专项设计,并分析了方案预期效果。采取的防洪影响补救措施可为类似工程的专项设计提供借鉴。

英德庄洲防洪堤水毁应急抢险修复策略

山区中小河流即便在枯水期也会突发洪水,防洪堤功能不完善,极其容易被洪水洗刷冲毁。以位于连江流域的英德庄洲防洪堤水毁应急修复工程为背景,该区域地势陡峭,天气恶劣,洪水多发。对该流域洪水多发的原因进行分析,并针对堤防水毁的现状,采取堤防重建,新旧堤防防渗处理的措施,对冲毁的5处堤防进行修复,取得了良好的修复效果。

基于防洪风险隐患的鸭子河盘锦段典型调查与分析

本文通过排查鸭子河堤防现状、穿堤管线、阻水建筑物等,明确鸭子河堤防工程安全隐患风险,并结合排查成果提出可行的整改措施,旨在为平原区中小河流河道防洪隐患的处理、调查、分析提供思考。