多层次灰色综合评价法在管道风险评价中的应用

通过对影响管道安全运行的第三方损坏、腐蚀、制造与施工缺陷、地质灾害、误操作、后果六大类风险指标进行综合分析,基于灰色系统理论,建立了多层次灰色综合评价法管道风险评价模型。以某长输原油管道进行了实例分析,结果表明该模型能够处理多因素、多层次的综合评价问题,评价结果能够反映管道当前面临的主要风险。该模型能够有效避免传统打分法由于分数直接相加可能造成的风险遮蔽现象,具有较好的准确性与实用性。      

白水河大桥场区黄土地基湿陷性分析

以白水河大桥施工场地黄土地层为研究对象,分析场地黄土的湿陷系数、自重失陷系数与深度的关系,湿陷量、自重湿陷量与深度的关系,研究得出场区的黄土湿陷特点:研究区地貌单元属河谷阶地区,地处阶地前缘斜坡处,发生湿陷的地层为上更新统风积黄土、古土壤及中更新统风积黄土层。湿陷性黄土主要有轻矿物、重矿物和粘土矿物组成。黄土的化学组成主要为SiO_2,其次为Al_2O_3,Fe_2O_3和CaO等,但黄土湿陷性的发生与黄土的矿物组成及化学组成关系较小。综合分析研究区黄土湿陷性影响因素,认为湿陷性主要影响因素为含水状态,应力状态等。对比分析湿陷系数,湿陷量随深度的变化规律:随着计算深度的增加,湿陷量、湿陷系数均呈先增加后减少趋势。最终判定研究区地基湿陷等级为Ⅲ级,为严重湿陷。该研究成果对工程建设中遇到的黄土湿陷的分析及其治理具有重要意义。     

试论西宁地区湿陷性黄土的天然孔隙比及含水量对湿陷性的影响

本文依据西宁地区黄土的大量实际资料,对影响黄土湿陷性的两个主要因素(黄土的天然孔隙比、含水量)与黄土湿陷系数的关系进行了综合分析与归纳,论述了这两个因素对湿陷性的影响;并在数理统计基础上,提出了黄土湿陷性的判别式。对西宁黄土区的工程地质评价,具有参考与实用价值。     

降雨型黄土滑坡预警研究现状综述

黄土滑坡是一类典型的地质灾害,但目前并没有针对这类滑坡的区域性预警模型。介绍了黄土滑坡的分类和滑带特征研究现状,讨论了降雨型滑坡的两类预警模型:降雨型滑坡临界雨量模型,包括区域统计概率预警和临界雨量阈值预警;物理预警模型,主要为通过建立力学稳定性分析和降雨入渗模型耦合得到的预警模型。分析了降雨或地下水作用下土体含水量变化对滑坡稳定性的影响研究和黄土滑坡的预警研究现状,最后根据前人研究现状讨论了现有预警模型的特点并提出了未来降雨型黄土滑坡预警可能的发展方向。      

山西乡宁—吉县地区黄土高边坡可靠度研究

在山西乡宁—吉县地区实测了7个具有代表性的自然极限状态黄土高边坡断面,建立边坡地层结构模型;选取研究区合理的黄土物理力学参数,并分地层年代对10个典型工点的黄土强度参数内聚力和内摩擦角的变异性进行分析;选取6组典型的强度参数变异系数组合,基于Monte Carlo法进行可靠度模拟,评价该区边坡稳定性;采用自然类比法进行边坡设计.结果表明:边坡失效概率随坡高的变化趋势一致,均是中等坡高(49.8m)的边坡失效概率较大,低坡和高坡的失效概率较低;当变异系数较小时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化敏感,而当变异系数较大时,边坡失效概率对坡高和坡度的变化不敏感;当坡型一定、强度参数变异系数较小时,边坡的稳定系数基本不变,而当参数变异系数超过某一界限时,稳定系数随变异系数的增大而增大,二者存在非线性相关关系;研究区黄土边坡处于基本稳定状态,但其失效概率最大达69.3%,平均21.1%,介于20%~30%的比例为33.3%,大于30%的比例为14.3%,可靠度指标介于-0.5~8.5,其中小于2.7的比例为88.1%;对于坡高约为50m的黄土高边坡,若取30%作为可接受失效概率,边坡坡度需降至45°以下,如果期望可接受失效概率在10%以内,则坡度不宜超过34°.     

黄土边坡可靠度的随机有限元分析

为了研究黄土边坡的可靠度,在对黄土强度参数进行变异性统计、概率分布检验及垂直向自相关距离计算的基础上,将黄土强度参数黏聚力和内摩擦角作为随机变量,将其在二维边坡剖面的空间变化作为随机场,用局部平均细分法将符合一定均值和标准差的强度参数按随机场分布在边坡剖面的有限元网格上,再采用弹-理想塑性有限元计算边坡稳定系数,用MonteCarlo法计算其失效概率。结果表明:黄土黏聚力的变异系数多在0.30以上,内摩擦角的变异系数多在0.20以下,且黄土高原从西向东两个参数的变异性都增大;黏聚力和内摩擦角的概率分布类型对边坡失效概率计算结果影响显著,统计检验发现黏聚力采用对数正态分布、内摩擦角采用正态分布为宜;黄土地层的垂直向自相关距离多在0.7m以内,与计算厚度的比值多小于0.2;在大部分黄土的变异系数与自相关距离水平下,采用确定场进行可靠度分析,多数情况将极大地高估了黄土边坡的失效概率,而在极端高变异系数水平下,采用确定场进行可靠度分析,又将极大地低估其失效概率。     

湿陷性黄土地区海绵城市建设研究进展

海绵城市作为城市雨洪管理、人居环境改善的重要手段,在水资源、水环境及水灾害问题突出的湿陷性黄土地区开展具有现实意义.为保证湿陷性黄土地区海绵城市建设的有效性与安全性,通过梳理黄土水分入渗规律、湿陷机理及湿陷性黄土地区海绵城市建设的研究趋势和不足,总结了湿陷性黄土地区海绵城市安全有效推进所面临的问题主要有:海绵城市建设需...     

油田集输管道体系区域风险评价方法

为加强油田集输管道体系综合管理,以及有重点有步骤地开展完整性管理,根据各类管道压力、管径和输送介质类型等,将单管和多管管道分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类,采用不同的评价方法对不同类别管道进行评价。考虑油区内Ⅲ类管道数量较多且分布复杂,为降低Ⅲ类管道风险评价的繁杂性和使评价结果更加精确,引进区域风险评价方法,考虑油区各类介质管道的相对危险系数和相对权重,分析各风险之间的相互作用,进行区域风险叠加分析并计算风险值。某油区集输管道体系评价结果表明,采用管道类别划分的体系评价规划和区域风险评价方法,可以较大程度降低评价工作量,具有较好的可操作性,为油区集输管道安全管理提供指导。     

模拟堆载作用的黄土边坡土体变形机理试验

通过固结不排水剪试验,研究了堆载作用下不同深度、含水量和围压的原状黄土的变形和破坏特征,并从黄土的微观结构角度分析了产生这一现象的原因,结合黄土边坡特殊的工程地质条件,分析了堆载作用下黄土边坡土体的变形破坏过程。试验结果表明,不同深度、含水量和围压的原状黄土的应力应变曲线和抗剪强度具有不同的特征;特殊的工程地质条件,使黄土坡体的某些部位形成了堆载作用下不利于黄土材料强度保持的含水量和围压的组合,导致了这些部位黄土的变形破坏,进而诱发坡体的变形破坏。     

黄土蠕变特性研究进展

黄土地区重大工程建设引发的崩塌、滑坡、地面沉降等地质灾害,往往与黄土蠕变特性密切相关。从黄土蠕变研究阶段、研究方法、本构模型和蠕变引发的工程灾害等方面进行梳理,归纳总结了黄土蠕变研究的现状,探讨了黄土蠕变研究中存在的问题以及未来研究的趋势。具体来说,(1)在系统梳理国内外研究文献基础上,将黄土蠕变研究分为3个阶段,分别为黄土基本性质研究阶段、黄土工程灾害研究阶段和黄土重大工程研究阶段;(2)从黄土蠕变研究方法出发,分析讨论了黄土蠕变研究中采用的各类方法以及影响黄土蠕变的各类要素,尤其是含水量、干密度以及荷载对黄土蠕变特性的影响;(3)总结了黄土蠕变本构模型的研究特点,评述了包括元件理论本构模型、经验本构模型及半经验半理论本构模型等3类模型的优缺点;(4)对黄土地区常见的边坡、路(地)基、隧道等工程类型的蠕变破坏特征进行了梳理;(5)建立考虑多因素影响的黄土蠕变本构模型、系统研究黄土蠕变微结构的动态演化和微观本构模型及动荷载作用下的蠕变特征,是未来黄土蠕变研究的发展趋势。