地下工程防灾减灾课程案例库建设探讨

实现案例与理论的有机融合已经越发成为各课程教学方式的发展趋势,建立地下工程防灾减灾案例库,进行案例分析,将有助于改革课程模式,提高教学效率,促进该课程向前发展。基于文献分析,结合时代特征,对案例教学法在地下工程防灾减灾课程上的应用必要性进行探讨,重构课程教学目标,结合互联网和生活生产实际,对地下工程灾害案例进行挖掘,以河南理工大学安全专业为例,通过问卷调查对地下工程防灾减灾案例教学的实施效果进行评价,通过建立地下工程防灾减灾案例库,将案例与相关理论相结合,符合现代教学模式改革需要,值得提倡和进一步发展,所建立的案例库包含近期发生的地下工程水灾火灾事故案例及地下工程施工方法案例,案例教学法在地下工程防灾减灾课程上的应用得到广大学生的肯定,并给出积极评价。

城市地下空间水灾害防治若干科技问题研究展望

在综述国内外城市地下空间水灾害状况和防灾研究现状的基础上,梳理了研究成果及案例分析,将城市地下空间遭受的水灾害性状归纳为两大类型问题:一类为地表洪涝灾害导致的地下空间水淹灾害,另一类为工程活动或周边水环境特征变化导致的水灾害。解析了城市地下空间内、外部水灾害环境关联响应关系。基于城市地下空间水灾害分布的复杂性,从灾害成因的关键要素和耦合响应关系入手,总结了当前国内城市地下空间水灾害防治存在的一些共性科学难题和技术瓶颈,多目标多层面分解地下空间水灾害防治科学问题和关键技术路线,系统性提出了应该重视和加强研究的若干科技问题及解决路径。并从科学问题、关键技术和解决措施三方面展望城市地下空间水灾害防治领域的科技发展。

城市地下空间防灾挑战与韧性设计

近年来,城市地下空间面临的风险种类和灾害挑战越来越多,如洪涝、火灾、地震和突发疫情等。若地下空间缺乏相应的灾害应对能力,不仅会加剧灾害风险,也易发生多灾耦合级联效应。因此,提高地下空间韧性设计水平和地下空间灾害应对能力迫在眉睫。基于此,探讨了韧性内涵,并提出了韧性城市地下空间系统构成和功能要求;深入剖析和调研了传统地下空间防灾理念存在的不足,如对周围环境变化考虑不充分、设计阶段对灾害预警认识不足、既有规范标准不完善等;从水灾、火灾、抗震和疫情4个维度研究了城市地下空间防灾韧性提升的创新技术与有效措施。该研究成果可为进一步提升地下空间结构韧性防灾的设计理念、方法和水平提供参考。

城市地下空间恢复韧性发展策略研究

防灾减灾理念及其运用在城市地下空间发展过程中发挥了一定的安全保障作用,但在自然风险和工程安全风险交织的背景下,无法全面满足城市地下空间未来发展需求;转向以“适灾”为导向的韧性防灾减灾理念,重视城市地下空间的灾后恢复韧性,成为未来发展亟需。本文分析了恢复韧性的内涵和影响因素,从工程、非工程角度阐述了国内外恢复韧性相关研究;重点从结构体系、评价方法、管理机制、空间规划、应急预案等方面,剖析了我国城市地下空间韧性发展现状。研究提出了“三阶段+评价体系”的城市地下空间恢复韧性发展策略,将灾后恢复过程划分为应急救援、恢复重建、规划适应三阶段,分别给出各阶段的恢复目标并为城市地下空间恢复韧性评价体系建设提供依据。研究建议,健全城市地下空间管理规章与应急预案,提高城市地下空间韧性规划水平,推动城市地下空间管理智能化,以促进城市地下空间恢复过程的有序与高效。

日本地下空间防洪排涝设计方法综述

介绍日本地下空间涝灾历史与防洪涝政策。分析地下空间涝灾事故发生的原因,包括地下空间敞口处涝水漫溢导致地下空间进水、无法及时有效地排水导致地下空间积水、地下空间疏散困难导致救援困难。通过文献和工程设计文件阅读的方法,总结归纳出:1)日本为抵御洪涝灾害提出了一套完整的地下空间防洪排涝设计体系,包含提出敞口防进水措施、优化排水蓄水设计、提高建筑空间应灾性;2)在出入口、通风口、下沉广场、采光井等敞口安装各类挡水措施可从“源头”有效防水,并且根据敞口的进水时间和进水程度选择合适的挡水对策;3)建设城市级排水系统、地下空间储水设施可防止地下空间积水;4)良好的地下空间设计可以有效避免疏散困难所带来的事故。为应对近年来全球性气候变化所带来的洪涝灾害,建议从源头防水、过程治理、工程应用3个方面形成完善的防灾体系,有效提高地下空间的防洪排涝能力。

城市地下空间工程韧性提升研究

城市地下空间开发利用是提升国防战备、提高城市综合防灾能力的重要举措。目前,我国地下基础设施建设规模大、发展迅猛,同时也存在规划落后、建设和运营风险大等问题。为了提升我国地下空间工程韧性和使用品质,基于城市地下空间工程的特点,给出城市地下空间工程韧性的定义和内涵特征,分析城市地下空间全寿命周期工程韧性提升方法。研究认为:1)应从规划、勘察设计、施工、运维全生命周期提升工程韧性,系统地建造城市地下空间;2)城市更新技术、韧性结构及材料、智能建造和智慧运维是韧性提升的重要方向;3)提出7项工程韧性提升关键建造技术,以期通过提升城市地下空间工程韧性,增强城市功能和防灾减灾能力。

城市地下空间重大灾害防御探讨

郑州市“720”特大洪水造成地下空间严重灾害。随着各类灾害的发展演变以及地下空间开发利用层次和规模的提高,灾害防御将越来越重要。吸取郑州特大暴雨灾害教训,总结分析地下工程灾害情况,深入讨论城市地下空间科学发展的防灾问题,切实保住地下空间安全底线,具有重要意义。本文重点从灾害防御统筹兼顾防治结合、灾害防御兼顾国防安全、防灾标准适度超前、地下空间修复重建与地面工程规划设计相结合、加强大灾害预警预防信息化和智能化建设等方面对城市地下空间重大灾害防御进行了深入探讨,建议试点先行探索城市地下空间重大灾害防御的体制机制、规划计划、技术标准、新理念、新技术、新工艺等,深入开展成灾致灾机理、地下感知探测、灾害情景、韧性地下空间等研究。

韧性城市视角下城市地下空间防灾应急策略研究

2020年初至今,新型冠状病毒肺炎疫情席卷全球,给人类生命健康以及全球社会、经济发展带来了巨大的损失,这体现了城市对灾害事件进行预防和应急处理的重要性。城市地下空间拥有独特的“韧性”优势,对于城市防灾应具有重要意义,所以科学合理地开发地下空间防灾应急潜力有着重要的战略价值。文章从“韧性城市”的视角出发,分析了城市地下空间防灾应急领域的研究现状,总结出当代城市地下空间防灾应急领域存在的问题和不足,并结合城市地下空间“韧性”特点,提出城市地下空间实现韧性防灾应急的策略。

基于空间句法的站域地下空间防灾研究

地铁站域地下空间具有热稳定性、高保护性等优势特性,但也存在发生灾害时逃生难度大、疏散效率低等问题,优化站域地下空间综合防灾性能具有现实性意义。国内外研究多以结构性防灾视角进行定性探索,缺乏基于城市研究的定量研究。因此,文中通过归纳上海市五角场站域地下空间防灾设施布局情况,并以空间句法为主要建模工具构建站域地下空间防灾逃生模型,综合研究其防灾性能,提出了针对站域地下空间防灾设施的布局建议,为后续规划布局提供指引。

地下广场管道燃气泄漏爆炸特性及防控技术研究

为研究地下广场管道燃气的泄漏爆炸特性,针对阜新市地下广场燃气管道布置情况,利用FLACS软件模拟分析泄漏孔径和点火位置对燃气泄漏爆炸特性的时空影响规律,进而通过灾害效应分析制定防控技术措施。结果表明,地下广场燃气泄漏的危害主要表现为爆炸和窒息中毒性2方面,爆炸危险性随泄漏孔径增大先增大后减小,窒息中毒性随泄漏孔径增大逐渐增大。不同点火位置的爆炸超压具有时空分布特性:时间上超压初次峰值时刻气云边缘点火产生的爆炸超压峰值远大于气云中心点火和内部点火,且二次峰值明显小于初次峰值;空间上爆炸超压峰值呈中间小边界大分布。结合超压准则及超压分布将地下广场分为4个危险区域,并根据不同区域内损伤差异性制定针对性的技术措施。

超大地下空间应急数字化智防应用平台建设探讨

地下空间是城市中重要的空间资源,由于其内部结构复杂、环境密闭,会放大灾害造成的影响。然而,目前针对地下空间安全保障的研究还较为薄弱。上海金鼎项目属于超大地下空间,一旦发生灾害,影响巨大。因此,应建立完善的防灾系统。为实时感知地下空间安全运行情况,提出了超大地下空间安全智防应用平台架构,通过多个模块交互,实现智慧防灾保障和智慧运营管理,能够在灾害发展的全过程中提供响应。该项目为地下空间管理运维、防灾减灾提供了借鉴和参考。

城市地下空间防灾减灾回顾与展望

介绍了城市地下空间内各类灾害的发生及造成灾害的情况,对地下空间防灾减灾研究状况进行了总结,并提出了建立完善的城市地下空间防灾减灾体系所需要研究的内容和若干主要问题。

城市地下公共空间防灾广场初探

城市地下公共空间为人员与活动聚集之所在,一旦发生大规模灾害,常造成生命财产的严重损失,防灾救灾工作实为地下公共空间规划重要的一环。文章从增强地下公共空间的使用功能及逃生避难者的角度,通过合理设置地下防灾广场,有效增加人气及应付地下公共空间的紧急灾害,如火灾、毒气、暴乱等,方便人们迅速逃离。研究结果表明,防灾广场的合理设置能保证地下公共空间中灾时人员的有效疏散。

城市地下商业空间中的防灾广场设计

为保证地下商业空间中灾时人员的安全疏散,对防灾疏散因素进行研究,定量分析防灾广场的面积、位置等属性。在现行的建筑防火规范的基础上,针对火灾等灾害的特点,采用归纳、拟合、非线性规划等方法,确定防灾疏散各因素的量值或模型。结果表明,防灾广场的合理设计能保证地下商业空间中灾时人员的有效疏散。

杭州地下空间发展展望与研究

地下空间作为城市有机体的一部分,在未来城市建设中担任着重要的角色。文章分析杭州城市地下空间(地下交通设施、地下综合体、地下市政设施、人防设施)发展的特点。从开发总量与人均水平、空间分布与开发深度、开发功能3个方面介绍杭州市地下空间开发利用的现状,分析其存在的问题主要为政策及管理方面与功能开发方面。同时介绍未来杭州地下城的发展策略,并展望其发展蓝图。最后分析杭州市地下空间开发建设过程中亟待思考与解决的工程技术问题,包括:特殊地质及工程技术问题(粉土、粉砂地层,淤泥地层,上软下硬地层等问题;近接施工技术,地下立交技术等)、地下工程防灾问题、景区环境保护问题、地下空间全生命周期数字化工程。

竖向地震动场的空间相干函数模型

根据台湾SMART 1台阵采集的六次重大地震的加速度数据记录,利用数字信号处理技术,对竖向地震动场的空间相干函数进行分析。按照各测点对在波传播方向上的投影距离进行分组,研究了竖向地震动场空间相干函数与它们的空间距离(投影距离)、频率的关系,发现它们随两点的距离增大而减小,且与这两点在地震波的传播方向上的投影距离有较大的关系,不具有“各向同性”的性质;它们均随频率的增大而减小。在总结前人研究成果的基础上,采用Hao提出的相干函数模型来描述竖向地震动场空间相干函数。根据实测地震数据,分别对相干函数理论表达式中的一些参数进行了拟合。结果表明,该模型具有较强的合理性和实用性。

浅析城市地下快速道路网

本文首先通过对大城市交通主要解决方案的对比,并列举出城市地下道路网在解决城市交通问题中的优势及其特点,得出发展城市地下道路网的必要性的结论。然后简要介绍了国内外在地下快速道路方面所开展的研究活动和工程实例。在理论探讨的基础上,本文以重庆市渝中区地下快速通道工程作为实例,介绍了城市地下道路网所涉及的主要技术关键点。文章最后提出了开展城市地下道路网系统研究的展望。

城市安全发展的脆弱性研究——基于地下空间综合利用的视角

城市化水平的提高使得城市脆弱性问题日益严重,包括城市发展带来的结构型脆弱性问题和自然、人为灾变因素引起的胁迫型脆弱性问题。作为目前未被充分利用的自然资源,地下空间的开发利用为解决城市脆弱性问题提供了新的途径,即利用地下空间加强城市内在安全性和利用地下空间完善城市防灾空间体系。

城市地下工程安全性问题分析及病害防治方法

根据许多工程实例 ,分析和总结了城市地下工程安全性问题及危害安全性的病害原因 ,据此提出了一类安全性评估指标 ;同时 ,从设计、施工、监测等各方面提出了防治地下工程病害的方法与对策

“一带一路”背景下的“地下工程通风与防灾”全英文课程建设探索

全英文课程建设是在"一带一路"倡议下高校配合国家战略的重要措施,也是实施国际化战略的重要手段。文章以西南交通大学城市地下空间工程专业"地下工程通风与防灾"全英文课程建设中的经验为基础,总结全英文专业课程建设的目标,分析建设过程中存在的问题,列举课程设置的教学目标、教学手段、基本教学内容、学时安排、考核方式及评分标准等必要内容并提出"地下工程通风与防灾"实施全英文课程建设的具体对策与措施,以期能对地下空间工程专业其他全英文课程教学的开展提供参考。