自然灾害链及其断链减灾框架构建

基于灾害的链式理论及断链减灾思想,构建了自然灾害孕源断链减灾框架,并提出了减灾措施,对减灾措施的任务要点进行了阐述,从而正确的预测和有效的防治灾害链。     

昆仑山隧道漏水灾害的链式机制及断链新措施

根据现场监测数据,阐述昆仑山隧道在各个阶段的漏水灾害情况;运用灾害链式规律的观点,揭示昆仑山隧道出现漏水灾害的链式机制;根据灾害链的断链原理和隧道漏水灾害的链式机制,按照保护冻土的原则,提出一种抛石断链新措施,并进行抛石断链措施的设计,同时指出该断链新措施在设计和施工过程中的的关键技术问题;根据传热学和渗流力学的基本理论,建立冻土渗流场和温度场耦合问题的三维数学模型,应用Galerkin法导出有限元计算公式,编制有限元分析程序。运用该数学模型和有限元分析程序,对昆仑山隧道DK977 578～DK977 682浅埋段在采取和不采取抛石断链新措施两种条件下的渗流场和温度场耦合问题进行三维非线性分析。分析结果表明:防治昆仑山隧道漏水灾害采取抛石断链新措施是可行的,可为寒区隧道漏水灾害的抛石断链新措施的应用和设计提供理论依据,为寒区隧道出现的漏水灾害提供新的分析思路和新的治理措施。     

自然灾害链及其断链减灾模式分析

基于系统观点在数学层次上对客观存在的自然灾害链给予定义,并针对灾害链系统结构模式对其性质进行研究。对于灾害链系统,其外部表现出来的破坏行为,是由系统自身状态和系统所处的周边环境共同决定的。从灾害链系统的内部状态及其外部环境的输入出发,讨论断链减灾模式。指出外部环境输入乃灾害及灾害链演化过程中的源头因素,链中灾害要素之间的相互关联关系是链得以延续的必要条件。最后,以土地沙漠化灾害链为例,指出不合理耕作、开采地下水、砍伐树木、过度放牧及日益恶化的生态环境是形成土地沙漠化灾害链的源头因素,针对这些源头因素并根据所建立的灾害链系统模式对沙漠化灾害链的断链减灾进行定性分析。     

基于灾害链理论的山地城市雨洪适灾空间建构——以巫山县早阳新区城市设计为例

研究表明,山地城市雨洪与滑坡、泥石流等地质灾害密切相关,而提升雨洪灾害的适灾能力建设已成为应对山地城市次生灾害频发的迫切诉求。以灾害链相关理论为支撑,围绕致灾因子、孕灾环境、承灾体3个灾害链关键要素,分析、归纳山地雨洪的灾害链及其链式的灾害演化关系和灾变路径,并在此基础上提出“灾害链断链”和“城市空间减灾”2个层面的雨洪减灾规划策略,从而达到降低雨洪灾害链频次,减少灾情放大,增大城市安全性的目的;进而以巫山早阳组团城市设计为例,探讨雨洪减灾规划策略的实践应用,以期为山地城市防灾减灾能力建设提供相应的理论指导与实践借鉴。     

城市综合体建筑火灾灾害链风险分析

为降低城市综合体建筑火灾演化过程中的影响,基于灾变链式理论和复杂网络理论,通过分析城市综合体火灾灾害中的致灾因子、孕灾环境、承灾体等因素,构建城市综合体火灾灾害链网络模型。利用出入度、子网节点数、介数中心度等指标,综合评估灾害链网络中节点的重要度与边的脆弱性,得出影响灾变的关键节点以及断链的位置,为减缓综合体建筑火灾带来的灾害提供参考。结果表明：灾害链中脆弱性较大的边与重要度较大的节点具有一定的关联性,在城市综合体建筑火灾演化过程中,地面交通瘫痪、人群恐慌、过街天桥受损、地铁站受损、爆炸是风险控制的关键节点。     

灾害链理论在地质灾害防治中的应用

近年来,我国大规模的链式地质灾害频发,灾害链研究正成为灾害学研究的热点。灾害链的研究在灾害的预测预警,灾害过程分析和灾后防治中起到了巨大的作用。本文对灾害链理论进行了较系统的介绍,并以万工"7.27"地质灾害为例对其链式发育特征进行了阐述,对灾害防治中采用的断链、削弱、对信息流的重视等策略进行了分析。     

地震次生灾害区划初探

从地震灾害出发，重点讲述了地震次生灾害的危害与防治，提出次生灾害区划是防震减灾工作中的一个重要环节，并在自然灾害区划理论的基础上对地震次生灾害区划的内容与方法进行了简单的阐述。     

建设系统在自然灾害管理中的作用——以汶川地震为例

近年自然灾害在世界各地多次发生,对人类生命财产造成重大损失,但现有研究缺乏基于建设系统视角的自然灾害影响系统分析。对此,提出了自然灾害影响整体理论分析框架,并以汶川地震为例,揭示了自然灾害、建设系统和社会间的作用机理,及建设系统在自然灾害管理中的重要作用。分析结果表明建设系统应注重灾害链综合影响,例如对于地震灾害,建设项目选址需以合理避开灾害易发区等方式断链减灾,通过提高抗震设计等级、优化房屋结构和采用优质材料等方法增强抗震能力,并建立完善的建设监管体系(特别是农村地区)以保障工程的建设质量,以指导我国自然灾害防治、应对和灾后重建。     

汶川地震后对农村防震减灾对策的思考

通过分析造成农村住房地震灾害的主要因素,从加强民房的抗震加固措施、农村规划布局、次生灾害防御、防震减灾知识宣传等几方面提出了农村防震减灾的对策,从而减少地震灾害带来的损失。     

模拟一次地震山西灾区直接损失评估

模拟山西临省发生一次M6. 5级地震,山西省地震局在山西省委、省政府及中国地震局的指导下进行地震损失评估。综合分析本次地震的发震断裂、震区的地质构造特点、震区地质灾害分布区,给出预评估烈度及范围,震区地震灾害分布带。灾评组深入震区调查灾害,评估民房和教育、卫生及其他公用用房;生命线系统工程结构;室内财产;企业经济;次生灾害损失;评估区外经济等各种损失情况,综合各项损失内容获得直接经济损失总值。     

李仙江流域水电站地震次生灾害危害评估和对策

云南李仙江流域地震频发,地震诱发的滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害给水电工程设施可能带来难以估计的人员伤亡和财产损失。以李仙江流域戈兰滩水电站为例,分析该区域的次生灾害的类型,采用次生灾害数学模型对该区域地震可能引发的次生灾害危险程度进行评估。根据评估的结果提出相关的防止方法与减灾措施,减少震后次生灾害对水电设施的损坏,避免人员伤亡。     

老年人照料设施火灾灾害链风险分析

为研究致灾因子和承灾体性质对老年人照料设施火灾风险防控的影响,应用灾害链和复杂网络理论,评估基于复杂网络构建的灾害链网络中边的风险度,并确定DEMATEL法能够使复杂网络分析结果更准确。对国内外老年人照料设施火灾进行统计分析,得出老年人照料设施火灾事故中的致灾因子,利用归纳分析法和灾变链式传递理论构建复杂系统灾害链模型,对所构建的灾害网络的边进行风险度评价,最后使用DEMATEL法修正不同地区、时间等因素导致的灾害网络风险度评估所产生的误差,提高灾害网络风险度评估结果的精度。得到老年人照料设施火灾灾害网络中边的风险度,为老年人照料设施火灾防控提供依据的同时,提供对复杂网络分析结果修正的依据。     

堰塞坝稳定性评价方法及灾害链效应研究进展

堰塞坝及其溃坝问题是当前的研究热点,因坝体形成过程特殊、组成材料不均、内部结构复杂且外部形态迥异,导致其与人工土石坝存在较大差异,目前仍缺乏有效的全寿命过程分析和可靠的稳定性快速评估方法。在全面综述堰塞坝形成条件、稳定性分析、溃坝机制及灾害链效应等国内外研究进展的基础上,通过案例汇编,建立含全球1 328例堰塞坝的大型数据库,探究堰塞坝的成因、触发因素、方量分布、形态特征、寿命规律及多参数间的内在关联性。进一步地,基于逻辑回归原理,建立坝长、坝宽及堰塞湖库容三参数预测模型,提出堰塞坝稳定性快速评估方法。最后,从灾害链的视角,指出当前研究存在的主要问题和下一步重点研究方向。研究表明:堰塞坝的方量、寿命和稳定性,与其触发因素和成因密切相关;提出的三参数快速评估方法,能够较准确地预测坝体稳定性;堰塞坝灾变全寿命过程模拟与预警系统开发是未来重点发展方向。研究结果为高山峡谷地区滑坡堵江灾害链预测、堰塞坝应急抢险地质处置及区域防灾减灾规划提供有益参考。     

地震作用下地下工程灾害风险集成化管理研究

以区域灾害系统理论为指导,综合分析地下工程震害风险的不确定性特征与内涵,给出震害风险处置的整体性、重要性、层次性及多模型与方法集成运用原则,概念性探讨地下工程地震灾害风险体系,揭示孕险环境、承险体、风险因素、风险事故、风险损失等属性及作用机理,建立基于安全系统工程的地震作用下地下工程风险分析基本程序,设计地下工程地震灾害风险全过程评估与管理模型,提出了基于集成化管理和全寿命管理的地下工程地震灾害的动态集成化风险管理模式,将地下工程震损风险管理的动态性和集成化统一起来,进一步丰富了地震作用下地下工程风险管理理论,为地下工程震损风险管理的研究工作提供理论依据。     

基于层次分析法的城市地震灾害风险评估研究

我国不断加快的城市化进程造成城市人口密度增大、各种基础设施十分密集,一旦发生地震,往往会带来十分严重的人员伤亡和巨大的经济损失。人们对城市灾害综合风险的正确评估和科学管理成为实现减灾的最佳途径。基于层次分析法并结合灾害风险学理论,本文着重分析了影响城市地震灾害损失的4个主要因素:危险性、暴露性、脆弱性和抗震救灾能力,通过构建城市地震灾害风险指数来计算一个地区的地震灾害风险大小。评价和比较了西安和咸阳两座城市地震灾害风险程度,评价结果可为震前风险区域判定、合理进行区域工程建设和产业结构分工以及重点防震区域的发展规划提供可靠的理论支持。     

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。     

基于Fine Kinney和Dematel理论的城市火灾风险评估

基于Fine Kinney和Dematel风险评估理论,运用AHP层次分析法,建立了城市消防灾害风险评估框架。通过对灾害种类相似度、灾害环境暴露度和灾害后果概率进行评估,提出了城市消防灾害风险评估模型与步骤,确定灾害风险评估等级。以哈尔滨市某大型商场建筑为研究对象,对其火灾风险指数和火灾风险等级进行评估。     

基于能力谱法的框架-剪力墙结构地震易损性分析

地震易损性分析是评估结构地震灾害损失的关键。应用PKPM软件设计不同设防烈度的6个10层框架-剪力墙结构。应用能力谱法求得各结构在不同罕遇烈度地震作用下的最大层间位移角,回归分析给出最大层间位移角与地震动加速度峰值的关系式。以最大层间位移角为整体性能指标,进行结构地震易损性分析,给出结构地震失效概率关于地震动加速度峰值的计算公式。计算得到不同设防烈度框架-剪力墙结构在罕遇地震作用下的震害矩阵,为评估框架-剪力墙结构的地震灾害损失,提供基础数据。     

基于随机Petri网的石油化工火灾情景推演

为研究石油化工火灾离散事件的动态性和关联性对事故情景演变的影响,构建了基于随机Petri网与等价马尔可夫链的石油化工火灾情景推演模型。以2010年大连"7·16"油罐爆炸事故为例,借助马尔可夫链标识转移概率和模糊集计算方法对网络模型中的马尔可夫链稳态概率进行求解,通过改变马尔可夫链变迁平均实施速率,研究其对事故情景状态演化趋势的影响。结果表明:加快指挥中心接警或成立应急救援指挥部的速度,可提高火灾事故现场监护和灭火救援的速率;提高控火和灭火的效率,应优先采取关阀断料、注氮保护等工艺处置措施;提升工艺处置措施达到预期目标速度,可降低消除环境污染任务部署的概率。     

基于可靠性的腐蚀海底管道溢油概率评估

针对海底管道腐蚀的问题,基于可靠性方法,给出了一套评估腐蚀海底管道溢油概率的方法。采用蒙特卡洛算法,通过Matlab程序,实现了对一条示例管道的溢油概率的定量评估,并对评估结果进行分析,给出了有益于工程实践的建议。