冬奥会延庆赛区造雪引水工程潜在泥石流灾害模拟与对策研究

2022年北京冬奥会延庆赛区造雪引水工程是赛区重要的配套工程,担负着为赛区造雪系统提供储水及供水的任务。受工程功能和场区地形地貌条件约束,工程场区主要水工设施面临较高的泥石流风险。针对目前利用泥石流动力学数值模拟方法难以考虑多种降雨条件下泥石流启动厚度以进行多情景泥石流灾害模拟预测的问题,基于雨洪法,本文提出了考虑多降雨重现期泥石流沟平均产水厚度和物源平均产石厚度两个指标及计算公式,并结合无人机精细测量、遥感解译、现场调查、Massflow等手段工具,开展了冬奥会延庆赛区造雪引水工程在不同降雨重现期下潜在泥石流灾害的模拟预测。结果表明:不同高程处的水工构筑物(塘坝和泵站)在不同降雨重现期(20 a、50 a、100 a)下受泥石流威胁的程度存在差异,其中1050塘坝泥石流风险最高,面临淤埋和冲击双重破坏;900塘坝和1290蓄水池泥石流风险次之,前者以淤埋破坏为主,后者以冲击破坏为主;900泵站和1050泵站泥石流风险较低。结合模拟分析和现场调查,建议在1050塘坝上游修建拦砂坝,在900塘坝库尾设置沉砂池,在1290蓄水池东侧修建导流槽,以保障水工设施长期安全运行。

液控缓闭止回阀内置自检测试系统在冬奥会延庆赛区造雪引水工程的应用

冬奥会延庆赛区造雪引水工程具有距离长、扬程高、纵坡大等特点,过渡过程的分析计算表明,工程的水力过渡过程非常复杂,事故工况产生的正、负压大且迅速。液控缓闭止回阀是水锤防护措施中的重要设备,工程的重要性要求液控缓闭止回阀运行正常、可靠、稳定,确保程度非常高。为此,本工程在液控缓闭止回阀中采用了内置自检测试系统,自检测试系统的设计要点包括基本控制单元及执行机构的检测设计和分析,在机组正常运行时可进行部分行程测试,有效提高了设备运行状态和故障的检测诊断能力。自检测试系统可确保液控缓闭止回阀始终处于性能良好状态,保障冬奥会延庆赛区供水的安全稳定。并建议基于大数据平台进行液控缓闭止回阀产品的管理,不断提高设备的稳定性、可靠性。

冬奥会延庆赛区复杂山地建筑环境工况特点

以北京2022年冬奥会延庆赛区所处海坨山区域为研究对象,分析了该区域气温、风速与地热能等客观因素的特点及变化特征,为延庆赛区冬奥村建筑场馆暖通空调系统设计与运行策略提供科学依据,为实现延庆赛区冬奥村建筑场馆节能降耗提供参考。

重大工程建设中地质灾害综合遥感监测技术方法应用——以北京2022冬奥会延庆赛区为例

随着我国经济社会发展,工程建设成为地质灾害的主要诱因之一。天-空-地一体化综合遥感监测技术能够实现不同尺度、不同规模的立体监测,为重大工程建设中地质灾害隐患提供丰富的监测手段。在阐述天-空-地一体化综合遥感监测技术的基础上,以北京2022年冬奥会延庆赛区为例,针对赛区发育的多类型、多灾种的地质灾害隐患,综合利用高分辨率光学遥感、时序合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)、无人机航空摄影测量、激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)和地基干涉雷达测量对赛区地质灾害隐患开展动态监测,查明了泥石流沟内物源变化特征以及工程边坡、雪道的变形区域和时序变形特征,总结了重大工程建设中地质灾害综合遥感监测方法,并提出多手段、多平台、多灾种、全流程的灾害监测应用设想。

面向对象分类方法在水土保持措施提取中的应用

无人机遥感影像与面向对象分类方法相结合的方式在水土保持监测中的应用越来越广泛,而不同的分类方法存在精度差异。为提高水土保持监测中措施分类测算的准确率,依托北京2022年冬奥会延庆赛区雪车雪橇中心水土保持监测工程,采用隶属度函数、最邻近分类法、支持向量机(SVM)、决策树以及随机森林5种分类方法,详细分析水土保持监测范围内2个片区的措施提取的精度差异。结果表明:1)5种分类方法的Kappa系数均>0.69,分类效果较好;其中,2个片区整体分类精度较好的是SVM分类法。2)挡墙适用最邻近分类法,精度为71.42%。3)SVM分类法对植被和第一片区的临时苫盖措施(裸土)分类精度较好,精度分别为93.25%和80.0%;对编织袋装表土和排水沟的分类精度和为81.51%和70.34%。最邻近分类法对第二片区的临时苫盖措施(裸土)、临时苫盖措施(植物)、框格护坡的精度较好,精度分别为73.94%、76.23%、66.37%。综上所述,SVM分类法更适用本研究的水土保持措施分类。