考虑超标准洪水作用的沥青心墙坝溃决生命损失评估模型

抗冲刷能力更强的沥青心墙坝一旦遭遇超标准洪水,将面临溃决风险,对下游人民造成严重威胁。现有针对沥青心墙坝的溃决生命损失研究尚属匮乏,亟需开展生命损失评估。本文分析超标准洪水作用下沥青心墙坝的溃决特征,考虑生命损失影响因素之间的相互作用过程,基于溃决洪水致灾机制构建生命损失定量评估模型,实现溃决生命损失的快速定量分析;通过方法对比和敏感性分析,明晰不同影响因素对溃决生命损失的作用规律。将模型应用于新疆射月沟溃决案例发现:溃决洪峰流量为3320 m^(3)/s,溃决历时3.35 h,与实际结果相符;生命损失定量模型分析结果为31人,与实际误差在11%以内,优于其他损失模型;风险人口的敏感性指数I_(max)和I_(min)值最大,分别为1.436、0.486,是射月沟溃决生命损失最重要的影响因素,其他依次为洪水严重性、是否撤离、警报时间、淹没范围。

影响地震生命损失的若干因素探讨——以2023年积石山6.2级地震为例

2023年12月18日午夜,我国甘肃省临夏州积石山县发生6.2级地震,地震造成灾区严重的人员伤亡、建筑物和基础设施损失。该地震造成遇难和失踪人数达151人,相对于其震级大小,是典型的“中震大灾”。本文初步分析了积石山地震区域地震构造与震源破裂特点、人口与房屋建筑分布与抗震能力影响、地震次生地质灾害的作用,以及地理气象环境、发震时间与季节等因素对加重本次地震灾害的影响。结果有助于开展综合多因素的地震灾害损失评估方法研究,提高地震损失评估的准确性,提升震后应急处置效果。

考虑人体与水流相互作用的溃坝洪水生命损失评估模型

溃坝洪水会给下游人民群众造成巨大的生命损失,开展溃坝洪水造成的生命损失风险定量评估对应急抢险救灾具有重要的现实意义。本文在已有生命损失贝叶斯网络HURAM1.0模型基础上,引入了人体稳定性物理模型,考虑人体与水流相互作用关系,对处于洪水中的人先进行稳定性判定,并进行溺水判定,运用蒙特卡洛模拟方法,综合了水深和水流速对生命损失的影响,建立HURAM2.0模型;并将该模型应用于唐家山堰塞坝溃坝洪水生命损失分析。结果表明:HURAM2.0模型建立了水流流速对生命损失影响的定量关系,更精确地刻画了人体在水流中的稳定性和求生能力,相比HURAM1.0模型对较强洪水强度条件下的生命损失预测结果更准确。同时,在本文建立的模型中,除水深度、洪水严重程度变化不大,其余变量的敏感性均有所上升,其中居民区住宅层数、在建筑物中庇护情况和溃坝时长等变量对模型计算结果的最大影响程度分别增加142%、95%和93%,加强了模型在低、中、高3类洪水强度下的解释性,与HURAM1.0相比在贝叶斯反演分析中更占优势。在唐家山堰塞坝溃坝风险分析中,HURAM2.0能区分出不同水流速条件下的生命损失,更符合实际情况,即开挖泄流槽前风险大、死亡率高,在现场勘测和开挖泄流槽后风险及死亡人数大大降低,建议结合预警疏散以降低生命损失风险。

基于相对差异度改进的可变模糊溃坝生命损失率等级评价

针对传统可变模糊数学评价模型在处理呈指数态渐变指标时出现的等级隶属度跃变情况,综合考虑溃坝生命损失系统的模糊性和随机性,对评价模型进行了相关改进,提出了一种基于改进可变模糊的溃坝生命损失率评价模型。对传统评价模型中的相对差异度函数进行了改进,并将改进的方法应用于4个水库的生命损失率风险后果排序。实际生命损失率与生命损失率风险等级的排序结果一致,改进后模型的科学性和实用性得到验证。

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。

基于过程机理的溃坝生命损失估算模型

针对溃坝造成大坝下游居民生命损失的问题,考虑溃坝洪水的发生过程,将溃坝前风险人口撤离率、溃坝后未撤离人口避难率、未避难人口死亡率及其他相关影响因素确定的修正系数这四项重要指标引入到溃坝生命损失估算过程中。根据我国已溃水库的相关资料,借鉴已有研究成果,着重分析了警报时间与撤离率、溃坝洪水严重性与避难率的关系曲线,并用模糊综合评价法确定生命损失的修正系数,最终得到系统的溃坝生命损失估算模型与方法。将该模型与方法应用于已溃大坝生命损失估算中,生命损失的平均相对误差绝对值为10.6%,通过与其他估算方法对比发现,该方法的计算结果更接近实际损失值。研究成果可为溃坝生命损失估算提供参考。

我国溃坝生命损失评价模型初步研究

根据我国8座已溃决大坝的现场调查结果,结合国内外溃坝生命损失研究成果,初步研究并提出适合我国实际情况的溃坝生命损失评价模型和风险人口死亡率,应用该模型和Graham法估算了这8座水库的溃坝生命损失,与实际生命损失情况进行了比较。结果表明,模型具有一定的适用性。

中国大陆地震灾害生命损失时空特征分析

以1966-2016年中国大陆地震灾害生命损失数据为研究对象,基于GIS平台定量分析中国大陆地震灾害生命损失时空分布特征。研究结果表明:(1)中国大陆造成生命损失的地震次数为143次,占成灾地震(有经济损失或人员伤亡的地震)的25%。成灾地震平均每年发生9. 45次,而造成人员死亡的地震平均每年发生2. 38次。(2)中国大陆致死性地震造成的死亡人数突出,重特大地震对累计地震死亡人数作用明显,地震灾害生命损失呈高度集中的特点。(3)中国大陆地震灾害分布广,大陆31个省市自治区中28个省份发生过成灾地震,因地震导致有人员死亡的省份有18个,其中河北省、四川省、云南省因地震灾害导致的累计人员死亡占全国的比例高达90%。地震灾害总体呈现中小地震在多震省份生命损失较小,在少震省份生命损失反而较大。(4)50年中国大陆地震灾害累计人员死亡高达34. 66万人,其中城市直下型地震贡献率高达71%。(5)地震灾害生命损失分布受人口密度影响显著,以人口分界线"胡焕庸线"为界,呈现东高西低,与地震发生频次相反。

中国大陆百年(1901～2001年)浅源强震活动及生命损失回顾与分析

简要回顾和初步分析了中国大陆百年(1901～2001年)浅源地震活动(MS≥6.0)及生命损失的某些特征.1901～2001年中国大陆发生约420次6级以上的浅源强震,其中88%发生在大陆西部.其原因可能与西部活动地块的变形与运动相对强烈有关;大陆西部的平均震源深度(25km)比东部(16km)的深,这可能与大陆西部地壳厚度比东部明显的厚有关;震源深度随深度的不均匀分布,可能与地壳断层摩擦学和流变学性质随深度变化有关;大陆浅源强震活动呈现时空群集的过程;反映地震强度分布的震级(MS)频度(Nc)关系是lgNc=8.64-0.99MS.在1901～2001年间地震造成生命损失约60余万人,其中,河北省和宁夏回族自治区损失最大,地震死亡人数分别约是250700和246200人;地震死亡人数与地震震级的统计关系并没有显示出一种良好的线性相关关系,表明地震生命损失除了与地震释放的能量和地面震动大小有关外,还应与地震发生的时间、地震区的建筑物破坏程度和人口密度等多种因素直接相关.地震死亡人数(D)及其事件的累计频度(Nc)的关系是lgNc=2.40-0.39lgD,表明地震死亡人数的分布是分形的.

基于支持向量机的溃坝生命损失评估模型及应用

针对溃坝生命损失历史资料缺乏且影响因素复杂的特点,鉴于支持向量机算法的诸多优势,建立了基于支持向量机的溃坝生命损失评估模型。将溃坝生命损失定义为风险人口与生命损失率的乘积,分析了生命损失的评估指标,建立了综合评估体系。根据我国已溃决大坝的历史资料,构建了学习样本。留一法交互校验结果表明,该评估方法具有一定的精度。

基于模糊物元与指数平滑法的溃坝生命损失估算

鉴于我国在溃坝生命损失评价方面尚未系统开展研究的现状,提出了一种基于模糊物元与指数平滑法相结合的估算方法。详细分析了模糊物元与指数平滑法相结合进行估算的原理及步骤。根据我国已溃决大坝的历史资料,并采用留一法交互校验,结果表明该估算方法具有一定的精度。

溧阳市沙河水库东副坝溃坝生命损失估算

应用溃坝洪水软件BREACH和FLDWAV分析溧阳市沙河水库东副坝在100年一遇设计洪水位23.17 m时下游坡高程点8.40 m处管涌诱发溃坝的洪水状况,确定大致的淹没范围,计算了溃坝洪水的严重性,估算了风险人口,应用Graham法定量地估算了生命损失,重点研究了生命损失与警报时间的关系,提出了确保2 h警报时间的建议,加强非工程措施,避免生命损失。

大坝溃决导致的生命损失估算方法研究现状

简要介绍国内外已溃坝的生命损失概况,总结了在大坝溃决中影响生命损失的4个重要因素,即风险人口、洪水严重程度、警报时间和公众对溃坝事件严重性的理解程度。较为详细地介绍了目前国外估算溃坝生命损失的常用方法:Dekay&McClelland法、Graham法、RESCDAM法(简化Graham法)、Assaf法和Utah州立大学法,并初步评价了它们的发展过程和方向。在此基础上提出了我国生命损失估算方法的两个研究方向,建议我国溃坝生命损失估算方法研究应从调查已溃坝的生命损失入手,研究估算溃坝生命损失的经验公式,继而研究溃坝生命损失的可靠度分析方法。

天津市地震经济损失模型和生命损失模型的预测研究

文中主要探讨了由地震引起的天津市经济损失和生命损失的预测问题。首先阐述了天津市震害预测的 5个背景特点 :建筑物特点、地质条件特点、建筑场地划分特点、基本设防烈度特点以及地震烈度衰减关系特点 ,根据这 5个特点将天津市划分为含有 7种建筑结构形式的 4个区域的震害预测模式。在此基础上 ,分析了天津市地震经济损失模型和生命损失模型 ,考虑了时间因素 ,然后与1976年唐山大地震的实际震害结果进行了对比及修正 ,给出了天津市 4个区域的建筑物地震经济损失率模型、社会财富损失率模型和建筑物毁坏率模型 ,并给出了计算天津市建筑物地震经济损失、天津市国内生产总值GDP地震经济损失和天津市地震生命损失的表达式 ;最后 ,将天津市地区划分为2 85 8个震害评估单元 ,以近百年来在天津市区域内曾经发生的最大地震作为假想地震 ,预测分析了天津市建筑物地震经济损失分布和地震生命损失分布结果。

基于潜在生命损失的长输油气管道选线方法

优化选择合理的路线是长输油气管道安全运行的基础。通过对长输油气管道进行风险分析,确定管道分段依据原则,总结管道事故特点,建立长输油气管道个体死亡概率计算方法及其简化算法。并结合对管道两侧影响区域网格划分方法的研究,确定长输油气管道潜在生命损失(PLL)计算方法。以PLL和个人风险可容许标准为约束指标建立长输油气管道选线方法。以西气东输某干线工程为例,运用该方法进行路线优选,方案2符合个人风险可容许标准且PLL较小,被确定为优选路线。

基于AHP-BN法的溃坝生命损失风险评价

针对影响溃坝生命损失因素多,而历史统计资料相对较少导致溃坝生命损失评价的准确性和实用性难以协同实现的问题,提出一种适用于对大量大坝生命损失进行评价的模型。选取溃坝洪水严重性程度、警报时间、溃坝发生时间、风险人口、溃坝理解程度、青壮年比例、建筑物质量、救援能力8个指标,构建溃坝生命损失指标体系;按照相关标准和准则划分指标等级,运用AHP-BN法综合考虑权重与概率影响,构建出溃坝生命损失评价模型。将模型应用于3座已溃大坝实例,结果表明:李家咀、洞口庙和史家沟水库的评价风险值大小分别为0.626、0.594和0.522,风险大小与实际生命损失情况一致,验证了模型的有效性,基于AHP-BN法的溃坝生命损失风险评价具有较好的理论意义和工程应用价值。

云南省地震生命损失的区域特征研究

通过分析云南省的历史地震灾害造成的生命损失数据,表明20世纪以来云南省的地震生命损失具有显著的区域性差异。以红河断裂为界,红河断裂带上及其以东的滇西北、滇中和滇东北地区,其地震生命损失的严重程度明显高于红河断裂以西的滇西和滇西南地区。同时,从云南省的人口密度、民居建筑区域特点和地质地貌条件等方面,分析了云南省地震生命损失区域性差异可能的自然环境和社会影响因素。

基于改进可变模糊集法的溃坝生命损失评价及其应用

针对传统溃坝生命损失经验回归方法对数据依赖大、相关数据的时效性和在特定范围的适用性较差问题,考虑到有关溃坝生命损失机理的关键要素不确定性,研究溃坝生命损失风险后果可选择可变模糊集合评价方法.然而,因为常规的可变模糊评价通常是应用于线性变化指标的处理上,所以针对下游风险人口和群众对风险的理解程度等指数变化或者不确定的指标,其所映射的相对隶属度也会发生非线性变化,进而影响整体评价的正确性和严谨性.本文用对数转换和边界约束的方法对可变模糊评价法所属的相关计算公式进行优化和改善.提出了溃坝生命损失的改进模型,解决了处理重要指标时可能出现的的隶属度跃变问题,将隶属度计算结果的相关系数提高了14%,其值达到0.999.将改进后的模型应用到4座已溃水库的生命损失风险后果评价中,结果与实际灾情相符且与实际死亡率排序一致,验证了改进模型的有效性,提高了可变模糊评价法在处理不同特性指标时的适用性,为水库风险排序及风险管理理论提供了新的思路和方法.

溃坝生命损失评估模型研究

鉴于溃坝生命损失评估的复杂性,借鉴国内外生命损失评估的相关研究成果,研究溃坝时警报与撤离过程,建立了评估暴露人口数量的警报与撤离模型以及死亡率评估模型;基于我国历史溃坝调查资料,提出以溃坝洪水特征为依据的淹没范围分区思想,建立了淹没区划标准及相应死亡率函数,提出适用于我国的溃坝生命损失评估方法及估算公式。实例应用表明,该方法及估算公式能比较客观地评估我国的溃坝生命损失情况。

1999年以来地震生命损失评估研究新进展

地震后造成人员伤亡的影响因素有很多,包括震级、烈度、人口、房屋破坏程度、与断层的距离、经济发展状况等。本文总结了1999年以来国内外地震生命损失研究中的若干方法和模型,介绍了这些评估方法在地震后的应用情况,并进行了适当的总结。最后提出了人员伤亡评估的发展趋势。