隧道爆破施工对邻近水坝安全性影响分析

以义东高速防军隧道项目为依托,针对隧道爆破施工对邻近麻车坑水库坝体安全性影响进行研究。从混凝土损伤理论阐述了坝体的破坏过程,采用有限元软件MIDAS GTS NX建立隧道-水坝三维数值模型,通过分析坝体监测点的振速峰值、应力、位移及坝体边坡动安全系数,对其整体稳定性进行评估。结果表明,爆心距为100 m时,所产生的拉应力为0.1 kPa,此时隧道爆破对大坝的损伤几乎忽略不计;隧道爆破振动会导致坝体发生微小沉降变形,最大位移点在坝体中部,爆心距为70 m时,最小Y向位移约0.42 mm;水库大坝现场监测振速峰值为5.65 cm/s,模拟结果中振速峰值最大为2.6 cm/s,坝体边坡动安全系数最小值为1.034,结果均在安全范围内,这表明隧道出口段爆破施工结束后邻近水库坝体仍处于相对稳定状态,研究方法可为今后类似工程提供参考。

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。

从卫星图像上认识西藏易贡滑坡

介绍易贡大滑坡发生的第 4天至滑坡坝溃决前卫星遥感监测滑坡环境的状况。西藏易贡大滑坡发生后 ,收集了滑坡发生前后不同卫星的多个时相的数据 ,经数字图像处理及与地形图精确配准形成彩色正射图像 ,对这些卫星图像进行解译后认为易贡大滑坡是喜马拉雅造山运动地貌演变过程中的一次大规模重力侵蚀活动 ,活动性质为高速碎屑流滑坡。碎屑流发生后堆积物整体基本稳定 ,但札木弄沟后端伴随着雪崩还有一定规模的活动 ,在 41d内碎屑流覆盖面积在 12 .9— 11.4至 12 .4— 10 .0km2 范围变化。滑坡堵江后 4— 41d ,易贡湖面积变化为 19.9— 43.6km2 。由于正处积雪融化季节 ,湖水上涨的速度很快 ,而坝体脆弱 ,预测随时有溃决的危险。 2 0 0 0 0 6 10 ,滑坡坝溃决 。

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。

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。

延安市溃坝灾害的研究

通过分析延安市自然环境的特征和水毁淤地坝的各种原因，总结了水毁坝的经验教训，提出了如何进一步发挥滞洪、拦泥和增产的作用，这对黄土高原丘陵区水土保持、发展生产和改变生态环境有着非常重要的意义。

松花江流域青鱼、草鱼、鲢及鳙突进游速比较研究

利用自制的鱼类游泳能力测定实验装置,采用递增流速法,研究了松花江流域的青鱼(Mylopharyngodon piceus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)及鳙(Aristichthys nobilis)的突进游泳速度。研究结果表明:青鱼、草鱼、鲢及鳙的相对突进游泳速度大小排序为鲢>草鱼>青鱼>鳙,这四种鱼类的绝对突进游泳速度随着体长的增加而呈递增趋势,而相对突进游泳速度随体长的增大而呈递减趋势。研究结果旨在为鱼类游泳能力及鱼类行为学的研究提供了基础资料,同时也为过鱼设施的流速设计提供了一定的参考,并对鱼类资源的保护具有指导意义。

用事故树模型计算土石坝溃决概率

土石坝溃决的原因很多,不同地区、地质、流域、坝型等情况差异较大。利用事故树的基本原理,分析各种事件与土石坝溃决之间的关系,形成模型事件树状结构关系,构建土石坝溃决概率的数学模型,为计算机编程开发土石坝系统安全评价的软件提供了一个理论平台。

宗渠沟堰塞体漫溢溃决水文条件及溃坝流量预测

根据宗渠沟泥石流和堰塞体发育特征,在对可能溃坝型式、漫溢溃决临界水头、临界条件溃决流速和溃决临界洪峰流量进行分析计算的基础上,预测了不同暴雨频率下发生溃决的可能性;并依据溃坝流量计算结果对洪水和泥石流规模的放大效应进行了评价。这种预测方法对于堰塞坝的安全评价和防灾预警工作具有重要的指导意义。

一种新的高精度的溃坝水流数值模型

溃坝问题,严格来讲,是一种不连续洪水波问题。传统的水流数值模型都是建立在数值求解圣维南方程组基础上的,而该方程组的基本假定就是水流必须具有连续性,所以,以圣维南方程为基本控制方程的水流数值模型应用于溃坝问题的计算是非常牵强的。提出一种新的以描述分子运动的BGK波尔兹曼方程为基础的水流数值模拟方法,这种方法没有水流连续性假定,计算表明,这种数值模型能够精确。

煤矿水害治理方法研究与应用

针对煤矿在生产过程中多次突水,对安全生产造成严重影响的状况,研究制定符合本矿实际的水害治理方案,解除水害威胁,注浆堵水方案在很多类似地质条件煤矿中得到了实际应用.通过对中马村矿23061工作面突水原因和经过的研究分析,认为地质构造复杂、断层多、矿压大、灰岩溶洞水连通性好是导致淹井的主要原因.研究制定了注浆堵水、建防水墙与强力排水同时进行的治水方案,使矿井水源很快得到封堵并恢复生产.治水方案不但使中马村矿的损失降到了最小,而且也确保相邻小马村矿的安全生产,并为今后的水害治理提供了技术参考.

尾矿库渗流溃坝模型试验研究

以云南某尾矿库为工程背景,采用自制的尾矿库溃坝试验装置,开展尾矿库室内堆(溃)坝模型试验研究,分析在渗流破坏情况下尾矿库溃坝过程、溃口发展、下泄泥砂沉积规律。结果表明:空隙中的可动颗粒被渗出水流带走,造成初始渗流通道建立并扩大,坝肩中部出现“砂流溢出”和“沼泽化”现象;随着坝体集中渗流通道的扩展,出渗点位置上部饱和坝体在自重作用下发生沉降和垮塌,并向上游呈牵引式发展,随后库内水流漫过坝顶垮塌部分的最低点,导致溃口的形成,坝体破坏模式由逆向牵引破坏向溢流侵蚀破坏转变;在溃坝的不同时刻溃口发展是不同的,初中期以下切为主,后期以横向展宽为主;由于水流的分选作用,下泄泥砂在坝体下游的沉积随演进距离的增加,表现出由粗到细的规律,且不同位置出现了粒径的分级现象。以上研究成果能为矿山的防灾减灾提供理论基础。

锦屏水电站辅助洞工程地下水及治理对策

位于雅砻江锦屏大河湾上装机容量8.4×106 kW的锦屏水电站(包含一、二级)已正式开工建设。锦屏一级混凝土双曲拱坝高305 m,锦屏二级平行布置4条长约17 km引水隧洞。锦屏水电站计划于2012年第一批机组投入运行。2条长17.5 km的锦屏辅助洞是联系锦屏一、二级水电站的交通洞,也是锦屏二级水电站引水隧洞施工的超前地质勘探洞和施工辅助洞。锦屏辅助洞穿越区域水文地质条件复杂,开挖中面临的地下水预报及处理、通风、岩爆防治等三大关键技术问题,自2003年开工建设以来,已遭遇到系列高压大流量突涌水,目前,均已得到有效控制。对锦屏辅助洞在掘进过程中遇到的几次高压大流量突涌水及其规律进行分析总结,同时对隧洞掘进过程中采用的地下水超前地质预报方式以及各种优缺点进行分析说明。对有代表性的涌水点处理过程和技术路线进行全面剖析,在此基础上提出锦屏辅助洞地下水处理的对策和施工总结。锦屏辅助洞地下水问题具有较大难度,实施中积累的治理经验和方法对锦屏二级引水隧洞施工和类似工程建设具有重要的借鉴作用。

一种机械化抢堵堤防溃口方法的探讨

根据对溃口处流速的估算及船舶编队后的阻力初步估计，提出用打桩船队打桩作业的方法来抢堵溃口。此法可获巨大的社会效益和经济效益，而投入甚微。所提出的系驳方法，对船队稳性有极大的提高，克服了抢险的危险性。笔者建议进行必要的流体力学试验，使此法在科学、安全的基础上更臻完善。此法以长江水患溃堤事故为例，探讨并提出了一种机械化抢堵堤防溃口的方法，对有溃口可能的江河均有参考价值。

拦挡坝对溃决泥沙缓冲效应研究

以安徽铜陵富硫尾矿库为研究对象,通过理论分析、数值模拟相结合的方法,对尾矿库溃决后在库区下游1km修筑拦挡坝(20×20m)对泥沙的缓冲效应进行系统的研究,并用FLUENT软件模拟尾矿库溃决后泥沙的流动情况。通过分析拦挡坝在尾矿库溃决泥沙流体的作用;利用FLUENT软件对尾矿库溃决进行模拟,研究泥沙流体在向下游流动过程中的速度、泥深、冲击力变化规律;基于泥石流能量耗散理论,得出拦挡坝可以有效减缓泥沙流体对下游的冲击,并提出尾矿库溃决的防治措施以及尾矿库安全管理、安全监测措施,为尾矿库的设计与管理提供必要参考。

不同黏性均质土坝漫顶溃决破坏试验

为了探究坝体黏土含量、外坡比不同时的坝体漫顶破坏过程,进而分析坝体溃口演变机制。在控制上游流量恒定的条件下(0.2 L·s-1),分别进行了10种工况下的水槽试验,通过观察各工况下的试验过程,总结得出:坝体呈现2种破坏模式,剪切滑塌破坏和重力倾倒破坏;外坡比相同,随着坝体黏土含量的增加,坝体溃决以及洪峰到来所需要的时间也相对延长,在外坡比为1∶1以及1∶2时,坝体黏土含量为100%的洪峰流量到达时间分别为坝体黏土含量为0时的3.6和3.8倍;黏土含量相同,坡度越缓,坝体越不易遭到破坏,洪峰出现的时间也随之延后,在外坡比为1∶2时,坝体黏土含量为0和100%的洪峰流量到达时间分别是外坡比为1∶1的1.5和1.4倍。

水库自溃坝及其应用初探

从水库自溃坝运用特点、适用条件以及启溃标准入手 。

水库溃坝对南水北调总干渠防洪影响

南水北调中线工程开工在即,工程建成后的风险问题不容忽视。总干渠左侧上游水库溃坝洪水是其中重要的影响因素之一,通过对总干渠河北省邯邢段(以下简称“南段”)范围内所有水库基本资料、技术指标、存在问题的系统分析,筛选排查以及溃坝洪水的分析,研究溃坝洪水对总干渠的影响,提出了总干渠防护措施建议。

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。