引水式电站压力钢管爆裂洪水对厂区影响研究

为研究引水式电站压力钢管发生爆管事故后对厂区建筑物的影响,采用重力相似准则设计了大沫水电站压力钢管爆裂影响区域物理模型,对钢管爆裂事故影响情况开展了系统试验,比较了压力管道局部破裂和完全破裂后爆管水流运动过程的差异,研究了管道完全破裂后不同响应时间和前池水量下爆管水流的水力参数特征。结果表明,压力管道局部破裂与完全破裂时水流流态存在明显差异,对下游建筑物淹没过程和冲击荷载也明显不同。局部破裂时水流沿环向缺口喷出并形成大量散裂水滴覆盖厂房和水处理室,并未对建筑物产生明显冲击荷载;完全破裂后爆管水流直冲下游建筑物,并沿建筑物墙面爬升到较大高度,对建筑物底部产生较大冲击荷载。爆管水流对房屋的最大淹没深度和最大冲击荷载与爆管发生后前池通过压力钢管泄露水量密切相关。爆管事故发生后,缩短响应时间(尽快关闭钢管进口事故闸门),可有效降低各建筑物被淹没的时间。研究结果可为制定引水式水电站压力钢管爆裂事故应急抢修预案提供参考。

MIKE软件技术在水库溃坝洪水数值模拟中的应用研究

当前,水库大坝受到超频率的洪水以及强震破坏,而容易导致溃决风险。针对水库大坝溃决相关问题,融合BREACH和MIKE21构建耦合模型,并用于溃坝洪水数值模拟试验。结果表明,7种方案最大下泄流量为方案1的18.39×10^(4) m^(3)/s;方案1洪峰向地点C汇入点的洪水最大流量比邢台坝址下降约44%。方案1的溃坝洪水水位始终最高,A地最高为306m。综合来看,耦合模型在水库溃坝洪水数值模拟中具备有效性,在实际的水库防洪避险中具备实用性。

隧道岩溶溃水延滞性特征分析及其安全风险规避

通过对宜万铁路马鹿箐隧道多达19次的突涌水数据统计和现象分析,总结提出了"岩溶溃水"的概念,通过对各个施工阶段溃水特征分析表明岩溶溃水还具有延滞性特征。通过对溃水发生的时程分析,得到溶腔溃水延滞性形成的机理为溶隙、脉管及填充物由于压力差从渗流扩大呈汇流,袭夺周围脉管和溶隙的地下水,溶腔地下水潜蚀充填物封堵,最后集中释放;分析得到溃水延滞性的主要影响因素为溶腔内蓄积的水量和达到瞬间疏通的临界水压条件,以及溶腔内水流通道的淤塞条件;研究表明,对大气补给的响应,溃水延滞时间有不断缩短的规律,据此可判断隧道溃水可能性将不断减小;结合降雨量、涌水量和水位观测成果,基于降雨入渗法和统计分析法预测得到的溶腔涌水量结果,提出了抢险和泄水期间的安全作业控制指标。

Attabad滑坡堵江次生灾害对中巴公路的影响

结合Attabad滑坡堰塞坝现场调查、堰塞湖上游来水来沙数据分析结果,利用人工库区泥沙淤积平衡经验关系,分析了滑坡堰塞湖库区泥沙回淤长度与泥沙上延距离;运用溃决峰值流量计算公式,计算了堰塞湖溃口峰值流量,研究了堰塞湖溃决洪水流量沿程变化规律。结果表明:Attabad堰塞湖上游来流中泥沙平均含量约为1.63g/L,各干支中,干流Hunza河携带的固体颗粒物质是Attabad堰塞湖淤积的主要物质来源,占整个淤积量的77.64%;在堰塞湖水深81.3m情况下,Attabad堰塞湖的回水长度约为18.03km,因泥沙淤积而导致回水上延4.48km;利用肖克列奇溃口坝址最大流量经验公式,评估了Attabad堰塞坝1/4溃决、1/3溃决、1/2溃决情景模式下溃决峰值流量,分别为27923m^3/s、12523m^3/s、6936m^3/s。本研究可为堰塞湖库区公路选线设计及下游地区溃决洪水的风险评估提供参考。

淮南煤田板集煤矿主井井筒注浆加固工程实践

板集煤矿经过四年多的矿井建设，主、副、风三井全面贯通，井下硐室及石门工程陆续施工，副井绞车及井简装备已完成安装．地面主体工程基本完工。此时，副井井筒发生了平均突水量为18000m^3／h左右的突发水害事故，造成主、副、风三个井简及井下巷道全部被淹。在副井井筒进行地面注浆堵水初见成效的基础上，又分别在主井、风井进行井筒注浆加固处理。在分析井筒地层及水文地质条件的基础上，简述了主井井筒探注钻孔的布置、施工和水泥注浆加固井筒的施工技术。井筒排水试验和取心验证表明，3个井筒的水位上升速度不大于10cm／h，排水过程对井筒淤面没有任何影响；松散层的含水率由注浆前的16．12％～29．73％F降到注浆后的6．12％-11．45％，粉质粘土的抗压强度由注浆前的0．0964-0．125．9MPa（-5℃）增大到注浆后的1．44～6．12MPa（-5℃）。良好的注浆质量为后续的井筒冻结钻孔的施工及井筒修复、井下排水清淤奠定了基础，为煤矿灾后恢复重建提供了可靠的保障。

油罗口水库溃坝洪水计算与风险评估

针对5000年一遇校核洪水副坝可能发生管涌导致溃坝的情况,应用Breach数学模型和River2D二维洪水演进计算软件,计算了最初7h溃口流量与时间关系过程线,建立了坝址至下游赣州钴冶炼厂段有限单元数值模型,模拟了副坝溃决后研究范围内的洪水演进过程,估算了生命损失值,分析了生命社会风险。结果表明,副坝发生溃坝后,洪水将影响到2个行政村(镇)、15个自然村(区),受灾人口达70 462人,溃坝警报时间小于或等于5h,生命损失值达百人以上,生命社会风险是不可容忍的。该研究成果可作为水库制定大坝安全管理应急预案的参考依据。

茂县宗渠堰塞湖漫顶溃决洪水演进规律模型试验研究

5.12汶川大地震诱发了大量堰塞湖,这些堰塞湖一旦溃决,溃决洪水将对下游居民的生命财产造成很大的威胁,因此研究堰塞湖溃决洪水沿程水位变化规律对决策部门发布洪水预警,组织撤离与逃生,实施紧急救援等具有十分重要的意义。该文选取四川省茂县宗渠堰塞湖为原型进行野外模型试验,通过在堰塞湖库区及其下游建立一套高清晰DV摄影为主,辅以下游水位定点标记的模型试验方法,研究了堰塞湖库区水位变化过程,通过对时间差分推导出堰塞湖水量平衡方程,进一步得到溃口流量随时间变化规律;研究了下游水位变化过程揭示出堰塞湖漫顶溃决洪水的演进规律。溃口发展过程在纵向上主要以陡坎前进的方式推进,而横向上主要由土体坍滑失稳引起。此结果也可为今后堰塞湖的应急排险,溃决洪水的深入研究等具有参考价值。

岷江上游小海子坝溃决洪水危险性评价

天然堆石坝溃决洪水，严重威胁下游的安全。在分析和计算岷江上游小海子坝不同溃决方式下的洪水演变规律基础上。

西藏典型冰湖溃决洪水演进数学模型研究

全球气候变暖,青藏高原冰川退缩加剧,冰川融水使冰湖的数量和规模不断增大,致使冰湖灾害问题日益突出,严重威胁冰湖地区人民生命财产安全。基于HEC-RAS一维非恒定流水力学模型,建立了包含上游冰湖和下游河道的洪水演进数学模型,模拟了坝体溃决、洪水下泄及洪水在河道中的演进过程。通过将模型计算得到的溃口洪峰流量与相关经验公式进行对比,验证了模型中溃口流量计算结果的准确度。利用所建立的数学模型对西藏典型冰湖桑旺错的溃坝洪水演进和传播进行了模拟计算,分析了溃口流量变化过程和溃坝在下游河道的流量变化,结果表明所建立的模型能较好地模拟冰湖溃坝过程及洪水在下游的演进,可用于相关问题的应用研究。

西藏公路水毁灾害

位于我国西南边陲、青藏高原西南部的西藏，由于特殊的地质地貌条件和气候影响，公路水毁灾害十分严重．本文就西藏公路水毁灾害的基本特点、类型、主要因素和发展趋势进行了剖析．

溃堤山洪淹没风险评估水动力耦合模型及应用

建立山洪沟道溃堤洪水演进一、二维水动力耦合数值模拟模型,分析评估溃堤山洪淹没风险。针对阻水道路和灌渠渠堤等特殊边界,将其概化处理为宽顶堰并利用非结构化网格加密剖分技术耦联特殊边界,同时采用干湿水深理论提高模型计算效率,使溃堤山洪耦合模型能够准确反映计算区真实地形以及水流的动态演进过程。将模型应用于宁夏大武口沟城区段100年一遇溃堤山洪演进计算,模拟了沟道与溃口分流洪水运动以及两者动态交互传递过程,并分析了洪水淹没风险分布特征及影响情况,研究成果可为山洪沟道溃堤洪水风险评价及防洪规划等提供技术支持。

城市堤防漫决模拟——以哈尔滨市松北区为例

洪水灾害是我国城市中发生较为频繁且破坏性较大的自然灾害之一,阻碍城市可持续发展。针对已有研究中设定堤防一点漫决堤情景模拟方法较为单一的缺点,提出多点堤防漫决堤洪水演进方法。以哈尔滨市松北区为实证研究区,以水动力学方法为基础,以不规则网格为洪水灾害数值模型骨架,以一、二维非恒定流为洪水灾害数值模型控制方程,综合构建堤防多点同时漫决堤情景下洪水演进模型,并对研究区不同洪水频率情景进行模拟。研究结果表明,该方法可以较好地模拟多点破堤情景下,即0.5%频率、1%频率、2%频率的洪水演进及叠加效果,其中当破堤1 h后研究区最大淹没水深可达3 m以上,同时利用GIS空间可视化技术对研究结果进行可视化表达,为防洪规划设计提供决策依据。

大断面泄洪洞突泥涌水防治技术研究

突泥涌水一直是地下工程建设中常见的地质灾害。对于大断面、地质条件复杂的水电站泄洪洞,其突泥涌水的防治尤为复杂。为探究大断面泄洪洞突泥涌水的治理措施,以大岗山水电站泄洪洞为工程背景,通过现场物探检测及室内力学性能试验综合分析工程地质状况。针对泄洪洞内存在的突泥涌水风险,结合地质条件分析,给出需重点关注的防治措施。对于施工过程中可能出现的突泥涌水等特殊情况,从封堵、回填等方面开展有针对性的治理技术研究,总结得到一套有效的突泥涌水封堵技术方案。

油田注汽锅炉爆管原因分析及预防措施

在简述了油田注汽锅炉的工作流程后,分析了注汽锅炉爆管的四种原因,即(1)蒸汽干度超过85%,造成锅炉辐射段内炉管过热而爆裂;(2)炉膛内火焰偏离中心线造成火焰扫擦辐射段内炉管,炉管因局部过热而爆裂;(3)锅炉给水含氧过高造成炉管氧腐蚀而形成许多小孔;(4)锅炉给水硬度偏高造成给水预热器内管和对流段内管结垢而爆裂。在分析爆管原因的基础上提出了相应的预防措施。

受上游水库溃坝影响的德泽水库安全风险分析

首先基于水库瞬时全溃的假设,采用简算法对上游水库的溃坝洪水进行计算,并计算出上游水库至德泽水库的区间洪水,然后研究了上述2个分区洪水的组合遭遇,最终得到受上游水库溃坝影响的德泽水库坝址断面的洪水过程。结果表明:上游水库的溃坝,一般情况下不会对德泽水库构成威胁。进行的研究为德泽水库的安全设计提供了重要依据。

水库溃坝模拟计算与洪水演进过程分析

应用《山西省水文手册》公式和经验公式对孝义市东安生水库溃坝洪水及其向下游演进过程进行了分析,达到了帮助人们了解小概率事件发生后相关地区受灾状况及洪水发展动态趋势的效果,并能够提前建立疏散方法及预警机制,将水库溃坝带来的损失降至最低,进而有效的保障水库下游人民的生命财产安全。

溃坝洪水演进数学模型研究及其在大镜山水库的应用

根据防洪减灾形势的迫切需要,珠江水利科学研究院采用多种技术手段,建立溃坝洪水演进数学模型。该模型成功应用于大镜山水库的溃坝洪水演进计算中,其成果为制定水库大坝安全管理应急预案提供技术依据。

美国伊登维尔大坝和桑福德大坝事故及教训

2020年5月美国密歇根州伊登维尔大坝和桑福德大坝决堤引发洪水,作者简要介绍了此次大坝事故的基本经过,按时间线梳理了事故发生后当地以及州立和联邦两级政府的应对措施。从异常气候、设施本身缺陷及大坝监管3个方面分析了溃坝发生的主要原因。在此基础上,总结了事故教训,提出了进一步完善我国堤坝管理及应急管理的发展建议。

深立井大突水淹井静水抛碴注浆堵水施工实践

长田金矿主井井筒突水58h淹井达605m,经过采用静水抛碴注浆封堵水施工后,井筒内回水量仅为2.74m^3/h,成功恢复了井筒使用,技术经济和社会效益显著。该项技术的成功应用,验证了静水条件下抛碴注浆封堵突水技术的可行性。

山南水库溃坝洪水分析

利用半经验半理论公式推求土坝溃决后的洪水演进过程,从而可为桃河综合治理方案的可行性研究提供一定的科学依据,也可供有关部门参考。