灾变链式阶段的演化形态特征

灾变链式阶段的演化和影响过程,主要通过形态特征来表征,将其形态拓展为外因影响特征、指标变态反映、载体信息转化特征、作用力破坏效应等指标,并按灾变早期、中期、晚期的阶段影响程度进行层次细分,形成多因素、多层次的规范化测评模式;在模式验证应用中,以灾变过程各因素间的逻辑关系为测评权重依据,根据实际灾变形态指标调研资料,通过反演测评,获得灾变发育所属阶段的量化结果。

基于灾变链式理论的日光温室黄瓜霜霉病警源追溯模型研究

追溯警源是日光温室蔬菜病害预警中提供排警措施的依据。结合灾变链式理论和植物病害流行学,对日光温室黄瓜病害警源追溯问题及孕源断链减灾模式进行了系统分析。考虑到日光温室作物病害预警对象多警源的特点及其对预警解释推理方式的影响,采用数字化方法,构建了易于系统实现的日光温室黄瓜霜霉病警源追溯模型。对日光温室黄瓜霜霉病实例进行追溯分析,结果表明,外界出现的阴雨雪雾天气是导致该实例中霜霉病发生的警源。并可用方差分析来检测日光温室环境的时空突变,以验证警源信息。该模型能够为日光温室黄瓜霜霉病排警措施提供决策支持。

基于IAHP和灾变链式方法的城市油气管道风险诱因与预警研究

城市油气管道穿越城区街道、建筑和居民区等特殊地段,保障其安全运行具有重要意义。为实现城市油气管道风险早期预警,基于城市与野外长输油气管道风险对比分析,识别城市油气管道风险预警指标;建立城市油气管道风险预警指标体系,采用区间层次分析法对预警指标重要度进行定量排序,确定关键预警监测点;并依据灾变链式理论,构建城市油气管道重大事故灾变链式模型,研究管道风险演化过程,发现灾变前兆进行断链减灾。研究结果表明:"腐蚀"及"第三方破坏"占据城市油气管道失效致因比重最大,风险因子"油气管道与市政管道距离"以及"城市工程施工作业"应作为城市油气管道重点监测点。同时,围绕城市油气管道风险预警需致力于孕源断链。

泗顶铅锌矿塌陷地生态环境灾变链式机制及灾害环境整治

引入了矿山塌陷地生态环境灾害链理论。结合泗顶铅锌矿地面塌陷引发的各种灾害,认为生态环境破坏主要包括土地、气候、水和人工生态环境破坏,地面塌陷是其主要灾害源,相应衍生出5种生态环境破坏次生灾害链。对其衍生的不同灾种之间及同一灾种不同单元体之间的相互作用机理进行了研究,共分7种灾变链式机制,并基于生态恢复对地面塌陷灾害分4类进行治理,共治理地面塌陷坑280个,同时将其划分为城市农业景观功能区和经济林景观功能区,恢复农业耕种用地(旱地)24.2 hm2,恢复经济林用地8.47 hm2。结果表明,所进行的生态环境灾变链式机制的研究是可行的,可为矿山地面塌陷灾害整治设计工作提供理论依据和新的分析思路。

生态环境灾变链式理论原创结构梗概

以生态环境格局形成灾害的共性为主要探索背景,拟在统观灾害全局基础上提升到构建灾害链式系统理论为研究宗旨。揭示自然状态偏离人类活动的成灾链式规律实质;构建反映崩裂滑移链、周期循环链、支干流域链等链式理论模型;将模型特征参数按形成破坏力程度与机制划分灾变形态的链式阶段;抓住早期孕育阶段尚未构成破坏力的长过程,立足于从源头上遏制灾害蔓延,建立孕源断链减灾模式与机制;通过崩滑体示范工程耦合过程参数指标提取,借助不同时空尺度物质和能量传输与力学行为嵌套模型,拓展可视化动态演绎平台对灾害过程浓缩和灾后追踪模拟的功能,以获取早期断链减灾的参数极限指标。该项目研究形成灾害链的理论新体系格局,开创了灾害链式的理论体系。

地铁隧道结构灾变模型及应用研究

地铁隧道结构灾害影响地铁运营和周边环境安全,其灾变模式和减灾机制的研究对隧道结构安全维护具有重要的价值。依据运营地铁隧道结构灾变过程,基于灾变链式理论,构建了地铁隧道结构灾变链式结构和灾变数学模型,分析了运营地铁隧道结构灾变特征以及不同灾变阶段的断链减灾机制与措施,并应用该模型对某地铁结构灾变特征,从断链减灾模式角度,提出了控制隧道结构灾变演化的具体措施。研究结果表明,隧道结构灾变过程具有链式结构特点,其灾变链式模型可有效地描述结构灾变从孕育阶段到爆发阶段的演化过程;隧道结构灾变过程具有因果关系、渐变与突变共存及蔓延的特征,其减灾措施应从不同灾变阶段的断链机制出发;该模型应用于该地铁隧道结构灾变过程,有效控制了隧道结构灾变的演化。

天然气管道失效致因与事故链模型研究

为揭示天然气管道事故致因与灾变演化模式,防止天然气管道重大事故发生,结合欧洲与国内天然气管道最新数据报道,对天然气管道事故致因类型和变化特征进行分析,采用灾变链式理论构建天然气管道重大事故灾变模型,研究天然气管道事故演化过程,划分管道事故灾变阶段并提取关键演变环节。通过实际案例对天然气管道链式灾变模型进行论证分析,依据管道事故致因类型探讨天然气管道重大事故管控策略。结果表明,第三方破坏和腐蚀老化是天然气管道泄漏事故的主要致因,加强第三方施工管理、完善法律法规体系、制定合理的监管和隐患排查制度、提高管道耐腐蚀性是减少天然气管道事故的关键。

深部多断层工作面超前预注浆治灾技术研究

工作面回采过断层影响区时,容易出现冒顶片帮、瓦斯突出、突水以及冲击地压等一系列的煤岩体非稳态、非线性链式灾变问题。通过物化性能良好的注浆材料进行超前注浆加固,设计合理的注浆工艺和参数,能够实现工作面的安全快速回采。以淮南矿区顾北矿13121工作面为例,通过研究工作面断层带构造特征,分析开采扰动断层影响区灾变机理,提出了工作面过断层“浅孔帷幕注浆+平行深孔超前预注浆”加固技术,研发了新型无机注浆材料,采用合理的注浆参数优化了配套注浆工艺。现场实践表明:注浆后工作面月推进由15~19m提高到138m,推进速度由0.48~0.61m/d提高到4.6m/d,实现了工作面安全快速通过断层影响区。研究成果能够为破碎工作面及断层密集带工作面回采提供一定的参考依据。

二维高速滑坡力学模型

针对高速滑坡能量大、速度快,往往会带来灾难性破坏的严峻现实,研究滑坡的发生机制、分析滑坡体的滑动时间及滑动速度对预测滑坡体的破坏特征具有重要意义。基于灾变链式理论,借助滑坡体含水条件下的突滑力学模型,结合滑动过程中的能量转化和耗散,提出一种新的滑坡体滑动速度及滑动时间的计算公式。该计算公式考虑了孔隙水和空气阻尼的耦合作用,能够较好地符合实际情况。实际工程中可用该公式来判断滑坡的危害性,为工程设计及施工提供理论依据。

基于思维短暂性缺失诱发交通事故分析

基于交通事故诱发趋势的链式原理,建立以人体思维短暂性缺失为主体的系统模型并进行理论分析。思维短暂性缺失属于哲学、心理学、行为学和社会学等综合范畴,建立适当的系统模型,从理论上对于思维短暂性缺失诱发交通事故进行分析。通过灾害链式理论的指导并从能量学角度的进一步升华,从环境、车辆、疲劳、违章通行等因素对交通事故诱发的链式过程进行分析,探寻交通事故的诱发过程及预防措施。

库岸边坡失稳机理及处治措施研究

库岸边坡失稳一直是困扰我国工程界的一个重大问题。文章从水-岩相互作用出发,分析了库岸边坡失稳的机理;对库岸灾害形成的链式机理进行了分析,认为库岸涉水岸坡病害治理在综合采用基本的边坡处治技术的基础上,还应重点考虑同步排水降压、护坡防冲刷、反滤及疏导等断链减灾措施。