基于无人机建模的尾矿库溃坝灾害推演与评估

尾矿库是人造高势能危险源,一旦溃坝将对下游人员生命财产等造成严重威胁。为描述尾矿库溃坝后尾砂泥石流演进过程,采用无人机航测技术获取尾矿库影像数据,数据经过畸变校正和空三加密处理后,建立尾矿库三维数字模型,推演尾矿库溃坝事故。以溃坝后3 min、6 min、20 min时间点为例分析水流和尾砂对下游的影响;并在库区下游布设监测点,得出各监测点处水位和尾砂淤积厚度变化规律,以此评估受灾范围和人口,表明溃坝后将会对下游人员生命、财产和环境造成巨大威胁。研究结果对于尾矿库的风险防控、降低损失、应急预案的制定等工作具有重要意义。

基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律。通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度。郑州“7·20”洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失。该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点。

数字孪生技术在土木工程中的应用:综述与展望

随着工业4.0概念的发展,数字孪生技术(digital twin)已经成为智能制造和产品全寿命周期管理相关领域的主要数字化解决手段。在工程建设领域,提升土木工程结构数字化防灾能力和管理水平是未来智慧城市建设的重要环节。建立精确可靠的数字孪生模型,一方面,可以帮助实现工程灾害的精准防控和重大灾害事故的风险识别预警;另一方面,数字孪生也为未来城市的数字化建设和管理提供了技术基础。本文首先对数字孪生技术的基本概念和阶段性发展成果进行梳理,总结了在土木工程领域里孪生数据获取和构建数字孪生体的技术手段。最后,从结构运营评估、灾害仿真推演和数字孪生城市建设三个领域来回顾与展望数字孪生技术在土木工程领域的应用进展。

三维地理应急系统在含硫气田开发过程中的建设与应用

针对四川复杂地形含硫气田开发过程中可能出现的火灾、爆炸、原料气泄漏等突发事故,难以及时判断事故的发展趋势并确定有效的应对措施,加之对事发点周边的社会和地理环境不熟悉,极易造成群死群伤事故。研究了适用于安全监管与应急防控一体化的管理系统及"平战结合"的运行模式,开发了石油化工领域专用的空间GIS平台,以空间关系做为数据关联分析的底层逻辑,形成贯穿气田设计、建设、运营全生命周期的数据完整性管理体系。并重点针对含硫天然气事故灾害类型和应急支撑数据采集内容进行研究,形成应急管理与快速响应整套技术方法及示范工程,显著缩短了风险辨识和预警时间,提高了应急响应速度和应急决策能力。