城市轨道交通车辆基地防洪设计及监测方案研究

[目的]城市轨道交通车辆基地防洪关系到车辆基地及正线运营安全,为有效提高车辆基地防洪能力,需对车辆基地防洪设计要点及措施进行研究。[方法]从设计阶段对影响车辆基地防洪的场坪标高、改移河道设计等要点及注意事项进行详细分析;针对可能出现的大量积水通过车辆基地U型槽进入正线区间造成行车事故的不利情况,开展了防洪措施设计研究,分析确定了出入段线U型槽处为车辆基地防洪关键点;为提高其防洪应急处置能力,从水灾演化规律、监测原则、等级判断及预测、方案设计、智能决策及应急调度等方面进行了防洪及监测方案研究。[结果及结论]在出入段线U型槽位置,采用可移动拼接式防淹挡板设计方案;明确了防淹挡板设计及布置方案、专业接口要点、适用情况;通过设置水位监测点并结合监测融合算法系统、智能决策系统及应急调度指挥系统,构建了出入段线水灾监测、智能决策及应急调度方案,实现灾前、灾中、灾后全过程智能防洪预警及调度指挥。

面向新时期新需求的三峡水库运行方案研究

本文回顾三峡水库设计洪水、特征水位、运行方案变化调整过程,综述三峡水库运行调度关键技术研究进展和分析来水来沙变化情况。分别采用最可能洪水地区组成法和非一致性洪水频率分析两种途径,推求考虑上游水库群调蓄影响的三峡水库运行期设计洪水及特征水位。结果表明:近10年三峡入库泥沙量比初设成果减少了84.4%,宜昌站水文情势IHA-RVA综合指标为74%、发生了重度改变,三峡水库运行期1000年一遇7~15 d洪量减少了约81.5亿~142.8亿m^(3),初设确定汛限水位的主要制约因素(防洪、泥沙)发生了很大的变化。原单站设计洪水及确定的三峡水库175-155-145 m运行方案,已无法满足新时期水资源高效利用和生态环境保护的新需求。建议把三峡水库运行方案调整为175-160-155 m,主汛期水位在155~160 m区间动态控制运行,长江中下游梅雨结束后应考虑提前蓄水,8月底蓄至163 m左右,9月底蓄至165 m,10月底蓄满。该方案在保证大坝和下游防洪安全的前提下,汛期减少弃水并增加枯水期补水量,预计可增发10%左右的发电量;抬高运行水位也有利于库区航运和减少消落带;9月份尽量不蓄水或少蓄水,可减少蓄水期对下游河道及两湖生态环境的不利影响,具有巨大的经济、社会和生态环境等综合利用效益。当预测预报长江流域可能发生流域性大洪水时,尽快将库水位消落至汛限水位145 m,确保大坝和下游防洪安全。

防汛防涝思维下湖北传统滨水聚落空间研究

湖北地区水资源丰富,河流众多,加之汛期降雨量增加,易发生洪涝灾害,造成生命和财产损失。本研究在文献研究和实地调研的基础上,根据现有地方志、相关期刊论文及调研案例,分析了湖北地区水患灾害的严重程度,深化了对该地区古村落水利设施、选址、水环境、洪涝原因、洪涝周期性规律等方面的认知,并探讨了该地区对洪涝灾害的应对措施,希望通过分析总结湖北地区传统滨水聚落空间应对洪涝灾害的建筑设计方法,针对性地提出现代建筑在防汛防涝方面的设计建议,以期减少洪涝灾害对人民生命和财产造成的损失。

地翻式闸门在城市防洪工程中的应用

文章以温州市江心码头段防洪堤为载体,通过技术、经济、景观、安全等方面的综合分析论证,提出一种既满足防洪要求,又能与城市景观相协调的新型旱闸——地翻式闸门。文章对地翻式闸门的结构设计进行了介绍,并通过对塔架整体水平方向位移、闸门整体结构位移、墙体和底座节点应力、销轴部分节点应力、支撑连杆应力等进行计算分析,证明地翻式闸门结构的强度、刚度满足规范要求。因此,地翻式闸门为我国新时期城市防洪工程建设探索提出了一个新的发展方向。

江苏省某全地下污水处理厂安全设计措施总结

为解决污水处理厂的邻避效应,以及充分利用地上空间进行协同开发,江苏省某规模为20万m^(3)/d的污水处理厂采用了全地下、集约式的布置形式。文章总结了此座全地下污水处理厂在设计中采取的安全设计措施,先从地下箱体的消防、防淹排涝、厂区停电、药品泄漏4个方面分析了污水处理厂面临的安全风险;针对各方面风险从设计原则、思路到设计方案进行了介绍。箱体消防从总图运输、火灾报警系统、消防设施、安全疏散、箱体照明等方面进行了分析;防淹排涝从汛期应对措施及箱体内排出不及时溢水进行设计;厂区停电从进出水环节、应急电源及自控仪表等方面进行考虑;药品泄漏同时兼顾了地下加药间的药品安全措施,以及事故时排水系统如何处理不达标出水的方案。该项目也结合了已建成地下污水处理厂的设计思路及运营经验,对设计细节进行了优化,总结工程特点,为其他类似工程提供借鉴。

分离式路基在堤防道路中的应用

堤防道路设计中防洪、交通、景观和周边地块衔接的复杂问题一直是业内探讨的课题。文章以武汉市长江主轴示范段左岸大道为例,在充分考虑道路交通、防洪、景观功能的基础上,分析了堤防道路沿线的主要控制因素,提出了分离式路基方案,详细介绍了分离式路基在堤防道路中平面、纵断面、横断面设计中的注意事项,同时对慢行交通、排水、交通安全、绿化景观提出了参考解决方案,可供类似堤防道路工程设计参考。

再论水库汛期水位动态控制的必要性和可行性

汛限水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,在防洪中具有法定地位,是协调水库防洪与兴利的关键参数,直接影响水库效益发挥。近年水利和应急管理部门落实强监管措施的过程中,出现了强制要求水库汛期不超汛限水位的情况,导致相当多的水库汛期过度弃水、汛后无水可蓄。我国许多省份发生干旱时出现无水可供的困局,2022年长江流域历史性特大干旱情况尤甚。本文通过回顾汛限水位动态控制试点工作,论述汛限水位设置依据和实际监管中存在的问题,阐述开展汛期水位动态控制的必要性和可行性;归纳总结梯级水库运行期设计洪水、分期汛限水位和汛期水位动态控制的理论及方法;提出需要继续深入研究的科学问题和关键技术;最后建议加强水利工程基础措施建设,修改完善现有的法律法规和设计洪水计算等规范,建立符合新阶段水利高质量发展的运行机制,统筹协调防汛抗旱和洪水资源高效利用,实现水库汛期水位动态控制。

不同二变量重现期在水利工程防洪设计中的应用对比——以桂平航运枢纽为例

针对多变量洪水共同作用下的水利工程,已有的多变量重现期计算所得的防洪参数仍存在防洪能力不一致导致的风险,多变量重现期的定义与计算也成为洪水频率分析中的重难点。介绍了一种新的多变量重现期定义——防洪重现期,并与传统二变量重现期在定义及危险域划分方面进行对比,再以桂平航运枢纽为例,利用Copula函数构造干支流洪水的联合分布,计算分析防洪重现期与传统二变量重现期在防洪设计中的差异,验证防洪重现期在洪水风险分析中的合理性与可靠性。研究表明,防洪重现期考虑了洪水组合与调洪耦合的关系,利用防洪重现期计算得到的防洪设计参数,防洪能力与防洪标准一致,能避免高估洪水风险,增加工程费用或低估洪水风险,增加工程防洪破坏风险的问题。

我国北方平原城市社区内涝防控设计方法

近年来我国城市暴雨灾害频发,社区作为城市重要的组成单元,面临着内涝灾害的侵袭。针对当前内涝防治体系不完善的问题,简要分析城市社区现状内涝灾害特点与防治方法,总结现状防涝体系存在的局限性,从排水角度构建基于微排水、小排水、大排水系统的内涝防治体系,建立基于场地高程、地形坡度、挡水阻水的内涝防控方法,形成包含设计要点、设计流程、设计图示及关键设计参数的城市社区内涝防治设计方法体系,为新时期海绵型城市社区的规划设计提供参考与借鉴。

盾构施工穿越江河的防洪补偿方案研究

盾构施工在穿越江河时会造成地层应力状态变化,从而影响堤防安全,需对江河堤防进行防洪补偿设计以降低盾构施工影响。本文以长江某综合管廊工程为案例,开展盾构施工防洪补偿方案研究,针对南北岸完全不同的地质条件设计四种防洪补偿方案,构建相应评价指标体系对方案进行优选,并分析方案设计参数对防洪效果的影响,以期为类似工程提供科学指导。研究结果表明,针对防渗墙深度较深、堤顶宽度有限的情况下,高压旋喷桩防渗墙是最佳的方案;而针对粉细砂地基、潮差大的地区,则应采用全套筒咬合桩防渗墙。

广西桂林市雁山新城区防洪工程(二期)堤防工程地质与水文条件分析及工程实践

本文分析了广西桂林市雁山新城区防洪工程(二期)堤防工程的岩土体结构、物理力学性质、工程地质条件和水文地质条件。采用钻探、地质测量、室内试验等方法,研究了该工程的地质环境。结果表明,堤基地质条件为C类,具有多层结构;堤岸地质条件基本稳定,局部地段需采取植物防护措施;穿堤涵管、下堤踏步、上堤道路工程地质条件与相应位置防洪堤相一致。此外,确定了土料、砂砾料和石料等建筑材料的来源及质量标准。研究成果可为类似地层中岩土工程勘察提供参考。

龙溪口航电枢纽工程二期一汛导流及度汛优化设计

龙溪口航电枢纽工程施工期不允许断航,枢纽布置紧凑,洪水流量大,度汛任务重,施工导流采用分期围堰导流方式,共分为3期工程。结合现场情况,二期一汛同时施工发电厂房和船闸,导流及度汛优化设计对工程建设尤为重要。二期一汛新增船闸土石围堰并优化后续施工导流程序,通过物理模型和数学模型试验验证,优化设计是可行的。领导小组统一指挥度汛工作,制定综合性度汛措施,有效地保证工程建设的度汛安全。

云南省防汛移动巡查平台的设计与实现

为了有效提高云南省水利信息化水平,进一步增强处置和应对突发灾情的能力,云南省开发建设了一套防汛巡查平台。本文从系统建设原则、总体构架和具体功能等方面介绍了云南省防汛移动巡查平台的设计与实现,重点讨论了系统业务功能设计与实现方法。通过该系统的建设,提升了防汛工作中对现场巡查的险情、灾情等信息传输的准确性和时效性,为相关部门防汛决策提供了及时可靠的信息支撑,同时以移动手机为载体,实现了防汛巡查“制度管人、程序管事、量化考核”,有效提高了云南省的防洪巡查管理水平,最大限度地降低了洪水带来的损失。

城市防洪排涝泵站设计探析

以湘潭市具体工程为实例,对城市防洪排涝泵站的设计特点进行探析,制订了工程总体布置方案,对泵室、低排涵闸、泵型选择进水池等设计要点展开详细的研究,使城市防洪排涝泵站设计最大化地发挥防洪排涝的功能,保障防洪排涝系统的完善性。

防洪堤防结构形式及稳定性研究

当前,部分现代化防洪堤工程较少与生态环境保护和经济性相结合,在设计过程中未完全解决堤防渗透变形和岸坡稳定问题,因此,综合探究防洪堤防结构设计方法具有重要意义。文章以某堤防工程为例,从堤线布置、堤防断面形式和稳定性计算多个方面探讨了堤防结构设计方法,研究结果可为相关工程提供参考。

气田井场高架平台防洪设计

为提升行洪区、蓄滞洪区油气站场建(构)筑物防洪能力,以大庆油田涝洲气田新建的18座气井井场高架平台设计为依据,对高架平台的防洪设计方法进行研究和总结。以松花江干流涝洲江段行洪区的江道主槽宽度、行洪区宽度、洪水位、流速、流量等基本数据为基础,按洪水从进入、停留和退出三个阶段对高架平台结构选型和结构布置方法,平台架设高度计算方法,以及高架平台对洪水荷载的水流荷载、波浪荷载的计算方法进行研究。在结构设计方面,重点研究了高架平台在洪水荷载作用下的整体稳定性验算方法,包括抗倾覆、抗滑移和抗漂浮等验算。在满足高架平台整体稳定性和洪水期间最大冲刷深度要求的前提下,研究了基础优化设计方法以及独立基础的适用条件。井场高架平台防洪设计方法为后续的行洪区、蓄滞洪区油气站场建(构)筑物防洪设计提供参考。

郑州紫荆山路下穿铁路隧道防汛设计优化研究

近年来,由强降雨引起的城市下穿隧道低洼处大量积水现象时有发生,且有愈演愈烈的趋势。城市内涝积水给人们的出行带来了极大的不便,严重时会造成人身财产损失。隧道的安全疏散及防汛排涝设计往往是城市隧道设计易忽视的一部分,文章以郑州市新建的紫荆山路下穿铁路隧道为例,结合2021年郑州“7·20”特大暴雨降雨数据,优化该铁路隧道防汛设计内容,探究防汛疏散设计要点,为多雨易内涝地区城市隧道工程的建设提供有益参考。

内涝防治设计重现期下设计暴雨雨型研究

本研究以各省市发布的暴雨图集和暴雨强度公式为基础,通过分析大、小排水系统的设计要求和联系,提出采用“长包短”、“大包小”的方法统筹协调水利和市政设计暴雨,构建能够满足内涝防治系统数学模型计算要求的内涝防治设计暴雨雨型,为开展后续的内涝防治设计工作提供科学依据。

昭平县城区桂江左岸丹坪至龟背岭段治理工程防洪堤设计

论述了昭平县城区桂江左岸丹坪至龟背岭段治理工程防洪堤线选线和布置的原则。通过2个堤型结构型式及护岸结构的对比分析,提出了合适本工程的方案设计。

茶溪谷片区水质保障工程对下游水库的防洪影响分析

茶溪谷片区水质保障工程项目进入大水坑水库管理和保护范围内,拟新建的天麓六区1号、2号截水箱涵和5号雨水接收井位于水库库区内,合计占用水库约0.22×104m3库容,根据建设项目在水利工程管理范围内的有关规定,需对项目涉大水坑水库进行安全评估。基于项目建设对大水坑水库的防洪影响进行计算分析,结果表明,项目建设对水库的防洪影响甚微。