基于大坝脆弱度与溃坝后果系数的群坝风险排序方法再研究

我国水库数量世界第一,大坝安全涉及公共安全,安全管理成本巨大,如何在大坝安全管理中体现差别化,被各级政府所重视,随着党和国家对水库安全要求越来越高,现有大坝安全管理方式已经逐渐无法满足各级政府对水库大坝安全实施差别化管理的需求,研究提出体现大坝差别化管理的方法十分必要。在大坝脆弱度和溃坝后果系数概念基础上,对大坝风险指数计算方法进行再研究,对大坝风险指数法的内涵作了深入分析,对溃坝后果系数作了改进,重新将该方法用于20座震损水库上,获得大坝风险指数排序的有益认知。结果表明,脆弱度并非大坝风险指数的唯一因变量,需将脆弱度和溃坝后果结合起来考虑才能确定大坝风险指数的高低,风险指数大的水库大坝应优先安排加固。

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。

我国水库大坝风险标准制定研究

介绍了生命风险标准、经济风险标准、社会与环境风险标准的建立方法及表达方式,分析了国外主要风险标准之间的异同点。将我国大坝风险分为可接受风险、可容忍风险、不可接受风险和极高风险四个区域,分别用目标线、容许线和高风险线来区分。根据我国3 513座水库溃坝资料,提出了我国个体生命风险标准、群体生命风险标准。在此基础上,根据《生产安全事故报告和调查处理条例》,提出了经济风险标准。最后,提出了社会与环境影响指数计算方法及社会与环境风险标准,可为我国水库大坝风险决策提供依据。

我国水库大坝风险评价与决策研究

对水库大坝风险进行了分类和分区,分析了成文法和不成文法两类不同法律体系下的风险标准特点,提出将我国大坝风险分为可接受风险、可容忍风险、不可接受风险和极高风险4个区域。在基于风险评价一般原则基础上,分析了ALARP原则在不成文法国家及我国的内涵,阐述了成本效益法和失衡法在ALARP原则中的作用及使用方法,提出了水库大坝风险决策原则,为我国水库大坝风险标准的制定提供了理论依据。

大坝风险分析及其在沙河集水库大坝的应用

建立在大坝失事概率及大坝失事造成的生命损失和经济损失估算基础上的大坝风险分析技术,近年来已被国外广泛用于加强大坝安全的风险管理.运用该技术对除险加固前的沙河集水库大坝进行了风险分析后表明,沙河集水库大坝除险加固十分必要.

FMECA法在阿尔塔什面板堆石坝上的应用

介绍了FMECA法,分析了新疆阿尔塔什水利枢纽工程各建筑物可能的破坏原因,采用FMECA法分析了阿尔塔什水利枢纽工程各建筑物可能的破坏模式以及后果和危害程度。在此基础上,提出了阿尔塔什面板堆石坝主要溃坝模式与溃坝路径,为编制应急预案和工程建成投运后的突发事件监测预警及应急处置提供科学依据。

水库大坝突发事件应急预案编制关键技术

水库大坝突发事件应急预案编制是维护大坝安全的一项重要内容,可为水库大坝管理部门在应对突发事件时提供决策依据。随着经济社会的快速发展以及病险水库除险加固工程项目的深入实施,水库大坝应急预案编制得到政府与社会公众的高度重视。因此,应急预案编制具有重要的时代背景和社会意义。依据《水库大坝安全管理应急预案编制导则(试行)》,介绍了应急预案编制的主要原则和内容,并围绕应急预案编制的主要关键技术进行了概述,指出了加强这些关键技术研究的重要意义。

我国水库大坝风险管理

针对目前我国水库大坝安全管理的现状,提出采用风险管理的思路。介绍了大坝风险管理的基本概念,提出我国大坝风险管理的原则及需要解决的一些关键技术,并就降低我国大坝风险提出了相应对策。

从发展权配置视角分析区划与控规制度的区别

将区划与控规制度置于土地产权理论中分析,发现两者在规划技术控制上趋同,但在土地发展权归属和配置过程上却存在根本的差异。由于不同的制度"土壤",土地发展权的赋予和实施遵循着不同的产权规则,从而生成了区划和控规这两种不同的规划制度"结果",影响着各自的制度绩效和资源配置效率。因此,控规虽借鉴了区划中的技术,但是由于根植于不同的产权关系逻辑,与区划有着本质的区别。控规的制度设计必须符合我国社会的实际需求。

基于大坝安全鉴定和专家经验的病险程度评价技术

针对目前我国大坝安全鉴定办法在病险水库严重程度评价中的不足,提出一种大坝病险严重程度的评价方法。以现行大坝安全鉴定技术和专家经验为基础,将水库大坝病险分为五级;提出病险严重性分级以及定性定量转换原则;建立防洪能力、渗流、稳定、变形裂缝、抗震能力、金属结构、工程质量、运行管理、现场检查9个评价大坝病险程度因素的指标体系以及分级和定性-定量转换方法;采用线性加权和法进行病险严重程度综合评价;研究并提出病险程度综合评价影响系数模型以及两种权重确定方法;建立了一套较为完整的病险程度综合评价体系。通过举例分析,提供了使用该方法的途径和过程,表明该方法的可操作性,可行性和实用性。

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.

基于单元堤段洪泽湖大堤风险分析

以洪泽湖大堤为例,提出了以单元堤段为基本单元的堤防工程风险分析和风险评估方法,并将此风险评估成果应用于正在进行的洪泽湖大堤加固工程,验证了该方法的合理性。

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。

走出高城市化的误区——日本地区城市化发展过程的启示

选择已经历城市化高速发展阶段的日本为例,对其全国和国内46个地区经济及城市化发展过程进行了研究和分析,结果显示,虽然日本全国城市化进程基本符合“S”型曲线模式的特征,也符合钱纳里的城市化与经济发展关系学说,但日本国内大部分地区的城市化过程既不符合“S”型曲线规律,也不符合钱纳里的城市化与经济水平相关关系学说。

基于DTM的溃坝风险图编制技术

溃坝洪水风险图对于制定区域防洪应急预案、进行溃坝洪水风险分析是十分必要的.利用BREACH模拟溃口,采用无结构网格有限体积法进行二维溃坝洪水演进计算,利用TIN模型将计算结果可视化,制作成水深风险图、流速风险图、淹没历时风险图、洪水到达时间风险图,并对风险图进行了空间分析.本文充分利用了G IS对空间数据以及空间数据和属性数据联合分析的功能,对溃坝洪水风险图制作的基本原理和方法进行了探讨,并应用于沙河集水库大坝溃坝模拟,具有较强的实用价值.

农村水电站失事后果严重程度评价模型研究

选取生命损失、装机容量与经济损失作为衡量农村水电站失事后果严重程度的评价指标,然后采用引入参照模型的方法,建立了失事后果的预测模型,并通过模型的计算值来进行严重程度的等级划分。同时选取了4座具有代表性的农村水电站,采用本文提出的计算模型进行了预测分析,证实了该方法的可操作性与实用性。

沐浴水库大坝渗流安全评价

根据沐浴水库工程的具体情况,通过渗流监测资料分析和渗流有限元计算分析,全面评价了沐浴水库大坝的渗流安全状况。结果认为:心墙下部防渗效果良好,渗透稳定性满足要求,但大坝心墙顶高程不满足规范要求;左坝端废弃卧管接触渗流异常,右放水洞与坝体间已发生接触渗流破坏,大坝渗流安全评价为C级。建议采取相应加固处理措施,并完善渗流监测设施。

瑞士大坝应急管理特点及其对中国的启示

中国水库大坝应急管理存在应急管理责任体系不清晰,应急预案操作性差,预警设施不完备等突出问题,严重影响大坝应急管理。从应急体制、硬件设施、应急机制、应急预案等方面对比中国和瑞士两国大坝应急管理做法,找到了可供中国借鉴的瑞士经验,认为应当明确政府和水库管理单位在大坝应急管理中的职责划分,简化预案表达方式,加强预案审查审批,完善预警设施,加强宣传演练。

透水覆盖层上土石坝渗流量观测设计方案综合评价方法

介绍我国建造在透水覆盖层上土石坝渗流量观测的现状;提出考虑技术、经济、效果、运行以及对环境影响等因素的渗流量观测设计方案的综合评价方法;实例分析表明该方法考虑因素比较全面,处理得当,易于操作,结论合理。