基于生态服务价值的中国分区域溃坝环境风险标准研究

溃坝风险标准是大坝管理者进行风险决策的基础,然而溃坝环境风险作为溃坝风险标准的重要内容之一,目前尚没有统一的标准。借鉴生态经济学中关于生态系统服务价值和当量因子法的研究思路,对环境价值进行量化;利用ALARP准则和F-N曲线将溃坝环境风险标准与现有标准进行有效衔接;考虑我国不同区域环境和经济的差异,构建风险偏好矩阵以确定各区域风险偏好情况,进而提出了我国溃坝环境风险标准,并以河南省陆浑水库为例进行了应用说明。

基于HEC-RAS的千河流域宝鸡段溃坝洪水风险评估

水库是大量蓄水的水利工程,对生产生活提供便利,但同时溃坝洪水一般具有极高伤害性,进行洪水溃坝风险评估对保障下游居民安全有重要意义.以千河流域宝鸡段的冯家山水库为例,利用HEC-RAS模型,模拟了溃坝洪水淹没进程,并对淹没范围和流速分布进行分析.洪水演进数据结合灾害系统理论构建风险评估模型,从危险性、易损性角度,通过GIS方法实现风险评估并分为五个等级.结果表明:①100年一遇洪水淹没总面积为274.581km^(2),危险水深占全部水深93%,河道最高流速可达到14.34m/s.②洪水危险性自西向东逐渐降低,整体危险性中度偏下.③易损性在河道附近两侧较低,距离河道较远的部分易损性提高,整体是处于中低水平.④溃坝洪水风险水平中等,对淹没区各乡镇风险划分,危险区明显集中,主要在贾村镇、长青镇、千河镇以及揉谷镇.研究成果对千河流域宝鸡段下游洪水避难预警系统建设和人口转移有一定参考意义.

泰安市果庄河流域串(并)联水库溃坝模拟分析

针对山丘区串(并)联水库群溃坝后的风险问题,选取泰安市果庄河流域内的4座小型串(并)联水库为研究对象。采用数值模拟的方法对串(并)联水库群的溃坝淹没情况及风险性进行了分析,计算了水库溃坝流量,搭建了二维水动力学模型进行水库溃坝数值模拟。通过分析不同溃坝方案下小型梯级水库群淹没要素,以淹没面积为风险评估指标进行风险性分析,分析结果可为山丘区串(并)联水库的溃坝风险评估和风险对应提供技术支撑。

基于大坝脆弱度与溃坝后果系数的群坝风险排序方法再研究

我国水库数量世界第一,大坝安全涉及公共安全,安全管理成本巨大,如何在大坝安全管理中体现差别化,被各级政府所重视,随着党和国家对水库安全要求越来越高,现有大坝安全管理方式已经逐渐无法满足各级政府对水库大坝安全实施差别化管理的需求,研究提出体现大坝差别化管理的方法十分必要。在大坝脆弱度和溃坝后果系数概念基础上,对大坝风险指数计算方法进行再研究,对大坝风险指数法的内涵作了深入分析,对溃坝后果系数作了改进,重新将该方法用于20座震损水库上,获得大坝风险指数排序的有益认知。结果表明,脆弱度并非大坝风险指数的唯一因变量,需将脆弱度和溃坝后果结合起来考虑才能确定大坝风险指数的高低,风险指数大的水库大坝应优先安排加固。

梯级水电枢纽群巨灾风险分析与防控研究综述

伴随超标准巨震、极端暴雨洪水、巨型滑坡等灾害频繁发生,极端载荷作用下梯级水电枢纽群的灾害风险分析与防控等问题成为当前水利工程领域的研究热点。为分析梯级水电枢纽群巨灾风险研究现状,绘制了国内外水库大坝溃坝事件的时间序列图,分析了梯级水电枢纽群的风险特征,总结评述了梯级水电枢纽群巨灾风险分析和巨灾防控研究进展,主要结论如下:1)梯级水电枢纽群巨灾风险是我国水利水电工程风险防控面临的主要问题;2)梯级水电枢纽群风险分析方面主要聚焦于梯级水库连溃概率的分析和计算,对于溃决可能产生的巨灾损失的量化研究不足,缺乏对巨灾因子及其相关影响作用下巨灾风险的评估;3)缺乏对梯级枢纽群灾害链的阻断技术研究和应急避险方案设计研究。为此提出了梯级水电枢纽群可能最大灾难(Probable Maximum Disaster,PMD)的科学内涵,考虑可能遭遇的多种致灾因子和承灾体特征,分析相互因果关系和极端荷载组合情况,初步建立了PMD评估的理论模型,为绘制梯级水电枢纽群在巨灾情景下的灾难空间外包线和估算PMD损失上限值提供科学依据,为梯级水电枢纽群巨灾风险分析和防控提供理论基础和技术支持。

小型水库超标准洪水溃坝模拟及风险分析

我国小型水库数目众多,承担着防洪、灌溉、供水等重要作用。为减少水库遇超标准洪水溃坝后下游风险区的生命财产损失,以南王水库为研究对象,考虑水库遇超标准洪水下瞬时溃坝与渐进式溃坝两种溃坝形式,采用DB-IWHR溃坝模型模拟溃口流量过程,利用MIKE软件构建一二维耦合模型模拟洪水演进情况并进行风险分析。结果表明,下游淹没情况符合溃坝洪水演进的一般规律,模型可较好模拟超标准洪水引起大坝溃决的溃口流量与洪水演进过程,可为小型水库超标准洪水溃坝应急预案提供参考。

基于改进EAHP-正态云模型的尾矿库溃坝风险评价

针对尾矿库溃坝风险专家群决策评价中的主观随意性和语言模糊性,以及传统层次分析法采用“点”数据或“刚性”数据构造判断矩阵与实际情况不符等问题,将可拓集合理论以及物元理论与之相结合,并考虑到不同专家对指标重要性赋值结果可能与专家群体综合评判结果间的离异程度较大等客观因素,提出了一种可考虑专家客观权重系数的改进可拓层次分析法,同时利用正态云模型在处理指标随机性和模糊性等方面的独特优势,构建了一种基于改进EAHP-正态云理论的尾矿库溃坝风险评价方法.实例验证表明,该工程漫顶溃决、渗流破坏和管理因素方面均处于安全状态,失稳溃决方面处于较安全状态,整体上处于安全状态,当属正常库,与工程实际相吻合,该方法可有效提升尾矿库评价指标权重群决策结果的客观性和准确性,为该工程日后安全监测的重点及除险加固方案的制定提供参考.

极端气候下堤坝库群工程安全与应急管理的思考

保障堤坝库群工程安全对人类社会高质量发展极为重要。在梳理回顾了2020年~2022年国内外部分堤坝库群险情实例的基础上,分析了全球持续变暖、极端气候事件频发背景下堤坝库群安全管理面临的新挑战。提出了立足新发展阶段,必须高度重视堤坝库群安全管理;应坚持系统观念、统分结合、创新发展、底线思维的理念,从全生命期全流域系统安全层面,强化堤坝库群安全管理水平和应急能力建设。

基于MIKE的城市地区水库溃坝洪水风险分析

为研究溃坝洪水对城市地区带来的影响,采用地理信息系统(GIS)和洪水演进模拟等溃坝分析技术,对水库的溃坝洪水演进模拟十分重要。通过建立二维数值计算模型,模拟瞬间溃决条件下的洪水淹没面积、计算洪水损失以系统地对溃坝洪水风险展开评估。通过对石砭峪水库进行溃坝洪水分析,结果表明:当石砭峪水库发生溃坝险情时,溃坝洪水将在较短的时间内到达五台街道和子午街道居民点;滈河河道附近洪水淹没水深较大,河道以西地势较低地区将受到较大影响。同时,随着溃坝发生时水库水位的升高,溃坝洪水淹没面积和人员、经济损失逐渐增大。为石砭峪水库大坝安全管理及下游避险转移安置提供参考和理论依据,为其他中小型水库工程溃坝分析提供参考。

基于未确知测度模型的尾矿库溃坝风险评价

针对尾矿库溃坝风险分级预测评价中诸多因素不确定性问题,应用未确知测度理论与尾矿库溃坝风险评价标准并结合工程实际,根据尾矿库溃坝的特点及成因,选取防洪设计标准等16项未确知测度函数评价指标,建立尾矿库溃坝风险分级预测的未确知测度评价模型。根据广东省大宝山矿业有限公司槽对坑尾矿库的实际情况建立各评价因子的未确知测度函数,对其进行定量分析,并利用信息熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出尾矿库溃坝风险评价分级预测的评价结果。研究结果表明:该方法不仅能给出尾矿库运行期的安全等级,并且能够更客观地反映尾矿库工程运行危险源的情况,为尾矿库溃坝危险性的评价提供了一种新的评价方法。

尾矿库溃坝风险评价方法的研究进展

溃坝风险评价作为管理者开展尾矿库风险管理的重要手段,对减少和防止尾矿库溃坝事故的发生,保障其安全运行具有重要意义。因此,进行尾矿库溃坝风险评价相关理论和方法的研究非常必要。通过大量的文献调研和分析,较系统回顾和总结了中国尾矿库溃坝风险评价方法的运用现状,并对不同方法存在的问题和局限性进行了探讨。在此基础上,指出了尾矿库溃坝风险评价未来的研究方向。

堰塞湖溃坝风险及其影响分析评估

堰塞湖作为一种自然灾害由来已久,但是由于堰塞湖问题十分复杂,现有国内外堰塞湖研究成果主要集中在历史资料的统计分析和经验判断层面,尚缺少堰塞湖溃坝风险预测方面理论分析和实际案例成功应用的分析报道,定量评价研究方面的系统性研究成果也不多见。本文在总结介绍唐家山堰塞湖溃坝风险及其影响的分析研究成果基础上,提出未来堰塞湖问题研究重点领域建议,期望能为今后国内外开展堰塞湖溃坝风险分析预测和问题研究等提供技术参考。

尾矿库溃坝事故损失风险评估

从生命损失、财产损失和环境资源损失3方面评估了尾矿库溃坝事故经济损失风险,利用尾矿库溃坝事故所造成的死亡人数和事故经济损失风险划分了尾矿库溃坝事故后果的严重性等级,并综合空间因素,使得不同区域内尾矿库溃坝事故对当地社会经济的损失影响具有可比性。该方法简单易行,具有较强的可操作性,为定量评估事故损失风险、确定尾矿坝隐患治理优先权提供了依据,也有助于改进和完善尾矿库风险管理。

云南鲁甸红石岩堰塞湖溃坝风险及其影响

红石岩堰塞湖是2014-08-03鲁甸地震诱发形成的大型堰塞湖,由红石岩崩塌堵断牛栏江形成。红石岩堰塞坝坝高约96 m,堆积体总方量约1 200×10~4m^3,湖区满库库容为2.6×10~8m^3。从红石岩堰塞湖形成的背景条件,以及堰塞湖对坝址所在流域构成的潜在灾害链效应,评估堰塞湖的溃决危险程度。同时根据可能的溃决形式分析,采用1/3和1/2溃决模式对堰塞湖溃坝洪水估算,得到两种工况条件下的峰值流量分别为:Q_p≈(1.3~1.5)×10~4m^3/s和Q_p≈(2.2~2.8)×10~4m^3/s,远超过坝址处500 a一遇的牛栏江暴雨洪水,并在此基础上对下游演进过程的洪水进行估算。认为红石岩堰塞湖在后期整治中仍存在库岸稳定、堰塞坝稳定和鱼类生态破坏等问题,应引起关注。

事故树分析与贝叶斯网络重要度在溃坝风险分析中的应用

为降低大坝溃坝发生的概率,采用基本事件的概率重要度、临近重要度和相对重要度影响因子分析了引起溃坝的各基本事件,利用事故树分析法和贝叶斯网络引出三种重要度的定义和公式,并用重要度对各基本事件进行评估。以某大坝溃坝模型为例,将三种重要度进行了对比,结果表明贝叶斯网络和相对重要度影响因子在溃坝风险分析中具有相对较大的优势。

基于变权综合层次分析法的尾矿库溃坝风险模型

影响尾矿库溃坝的因素较多且相互作用、彼此耦合,因此尾矿库溃坝风险评价具有不确定性.根据尾矿库安全影响因素建立层次结构模型,构造各相应层次判断矩阵,应用层次分析法将定性分析与定量分析相结合,从而求得各因素的权重.将变权综合分析法引入到层次分析法中.构建均衡函数并通过均衡系数α来进一步优化各影响因素的权重取值.工程实例的应用表明该方法能得到较为合理的评价结果.同时分析了单一因素改变对评价结果的影响,综合分析变权评价与常权评价结果的差异,结果表明变权评价能更好地反映工程实际情况,特别是当指标参数差时,变权评价可以显著降低评分.

基于云模型的尾矿库溃坝风险模糊评价模型

针对尾矿库溃坝风险评价过程中存在模糊性及不确定性等问题,将尾矿库溃坝作为一个整体并选取合适评价因子,结合改进的层次分析法及云模型理论,建立了适用于尾矿库的溃坝风险模糊评价模型。算例表明,依据各评价因子的赋值标准生成相应的云模型,能够充分的表征评价过程中模糊性、随机性与离散性的特点,经改进的层次分析法计算得到各评价因子的权重后,按照最大隶属度识别准则进行综合评判。最终结果与实际情况相符,进一步佐证该评价模型的正确性和有效性,为尾矿库溃坝风险评价提供了一条新途径。

甘肃省淤地坝工程的溃坝风险评价模型

[目的]运用淤地坝工程溃坝风险评价模型,确定淤地坝工程发生溃决可能性的大小,为淤地坝运行管理提供技术支撑。[方法]通过调研和对溃坝风险问题的梳理,形成淤地坝工程溃坝风险评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,构建了甘肃省淤地坝工程溃坝风险评价模型。[结果]该模型包含水文风险(B_(1))、运行风险(B_(2))、管理风险(B 3)、工程风险(B 4)4个风险类型模块(其权重分别为0.12,0.13,0.12,0.63)及其下的16个具体评价指标;水面/泥面距拦泥坝高的距离(D 1)、剩余淤积库容(D_(4))、有无3个管理负责人(D_(7))、坝体变形(D_(12))分别是4个风险类型模块的最大权重评价指标;对各指标的评分标准作了规定,依据综合风险得分将输出的风险等级和预警等级各划分为3级。[结论]淤地坝工程溃坝风险评价模型由输入、分析和输出3个模块组成,层次清晰,架构明确。评估模型的构建可对汛期淤地坝工程风险的评价提供实时预警数据。