堤防隐患探测和险情监测技术研究

本文介绍了“HGH-III型堤防隐患探测系统”的研制内容和探测效果,并对险情监测的可行性做了分析,进而提出了在汛期开展堤防隐患和险情监测的思路。     

堤防工程管涌险情抢护措施

在堤防遇到汛期高水位时,堤防背水侧坡脚附近,会发生翻砂鼓水现象。原因分为两种情况:一种是在渗流作用下无黏性土体中的细小颗粒通过粗大颗粒骨架的空隙发生移动或被带出,致使土层中形成孔道而产生集中涌水现象,称管涌(又称泡泉等);另一种是在渗流作用下,黏性土或无黏性土体中某一范围内的颗粒同时随水流发生移动的现象,称流土。习惯上将这两种渗流破坏统称为管涌险情。     

浅谈堤防工程管涌险情产生原因及抢护

堤防工程管理，首先应做好日常检查、养护、维修。在堤防运行中对重要险情管涌问题，根据实践经验对其产生原因及如何抢护作了阐述。     

如何诊断堤防险情与隐患？

地震引发堤防险情的检查与诊断，应遵循普查和重点检查相结合的原则，采用以外观检查为主，并结合其他有针对性的技术手段（物探、测量、水下探测）的方法．     

堤防险情严重程度划分与识别方法探讨

根据险情对堤防稳定安全威胁性大小将险情划分为早、中、晚期 .在对不同险情破坏机理定性分析的基础上 ,制定了定性与定量相结合的划分险情严重程度参照表 ,进而采用模糊模式识别方法对险期进行定量评判 ,从而为选用和制定抢护防案提供依据 .     

堤防管涌险情研究进展

目前,管涌险情的研究主要集中于管涌险情演化机理、物理模型试验与数值模拟方法、汛期与非汛期应急抢险技术等方面。管涌险情发生受临界水力条件与地层岩性结构等因素控制,但尚未系统考虑力学、河流动力学以及管涌发展过程中的连续与非连续扩展,且研究模型存在尺度效应。汛期管涌抢险仍以传统方法、人海战术为主,抢险效率明显不高;非汛期管涌险情控制主要以减压井和防渗墙等措施为主。可拆换式减压井成功解决了传统减压井淤堵问题,显著提升了运行效率;垂直防渗墙的防渗控制效果显著,但工程造价高,且缺乏全生命周期监测与评估,对运行效果难以掌握。从水土耦合角度开展管涌险情致溃机理研究,研发便携式、装备式抢险材料与设备是当前堤防管涌险情急需研究解决的科学难题与方向。     

堤防工程健康诊断技术初步研究

堤防工程健康诊断就是采取工程探测、检测或监测等手段获取堤防系统或单位堤段的基础诊断资料,通过构建堤防工程健康诊断指标体系,对堤防工程的健康状况进行诊断,包括专项诊断和综合诊断2个方面.从堤防病害及拟定堤防安全监测、检测和探测项目的角度出发,提出了堤防工程健康综合诊断的指标,堤防工程健康状况可划分为健康、亚健康、病变、危情4级.     

堤防管涌渗漏隐患探测新方法

作将地球物理瞬变电磁法（TEM）应用于堤防管涌渗漏隐患探测，并研制成功SDC-2型堤坝渗漏探测仪，瞬主为电磁法属无损探测，没有插入地下的部件，具有分辨率高、探测速度快、操作简便等优点，既可用于堤防和土坝渗漏隐患扫描普查，又可用来定位堤防管涌通道，在湖南省岳阳县麻塘过错、大毛家湖和中洲过错大堤上进行了枯水期堤防渗漏隐患探测及洪水期管涌通道定位，测线总长17.4km，探测深度0-60m。枯水期探测出大毛家湖堤存在5处管涌渗漏隐患洪水期这些部位均出现管涌险情，验证了探测结果的正确性，说明瞬变电磁法是探测堤防管涌渗漏隐患的有效方法。     

堤防隐患处理效果探测技术研究

河道堤防是抗御洪水灾害的重要屏障,其内在隐患严重削弱了抵抗洪水的能力,洪水一旦使堤防溃决,将对洪灾区域产生不可估量的政治、经济、环境损失。本文根据《堤防隐患处理效果探测技术研究》成果,介绍了GHG—Ⅲ堤防隐患探测系统如何使用,提供了确定堤防内隐患的存在形式及埋深的判断方法。     

基于GIS的堤防隐患探测分析系统及其应用

为了解决堤防隐患探测过程中存在的测线布置工作效率低、二维图像解译结果无法有效表达隐患或异常等问题,基于三维地理信息服务平台建立了堤段三维模型及堤防周边的三维地形模型,并建设了堤防隐患工程地球物理探测数据库,研发了一套堤防隐患探测分析系统,并开发了地球物理多方法与平台的数据接口、数据库存储及物探成果四维可视化表达方法。结果表明:该模型可实现地球物理野外工作路线和观测系统的快速布置和设计;该模型和数据库可实现堤防时移探测成果的四维可视化表达、动态分析及管理。研究成果可供从事堤防隐患治理的管理人员及设计人员参考。     

砂基堤防管涌模型试验和产生机理分析

针对典型的堤基进行了管涌机理的砂槽模型试验研究,观察并分析了管涌发生、发展并导致溃堤的机理和过程。试验结果表明,堤基管涌发展的机理、通道形状和位置均相似,管涌破坏均发生在透水层的顶面,低于临界水头时,管涌仅在一定范围内发展并最终停止,管涌通道不会与江（河）水连通,一旦超过临界水头,管涌通道持续发展并最终与江（河）水连通,连通管流的强力冲刷最终导致堤基整体破坏和溃堤。     

青甸洼围堤治理工程地质条件及评价

青甸洼围堤治理工程是解决蓟县城区防洪的重要水利工程。工程区地质条件较为复杂,堤身土的填筑质量,堤基土的强度及变形、渗漏及渗透稳定、地震液化、抗冲刷性是影响工程建设的主要工程地质问题。该文通过对场区工程地质条件的分析和评价,为设计部门提供了相关的物理力学参数,解决了影响工程施工建设的地质问题。     

堤坝隐患探测技术的现状与展望

 堤坝隐患的快速准确探测是我国水利工程中目前急需解决的一项重大课题。针对目前探测技术的现状，对现行的几种主要探测技术及其性能特点进行了比较分析，这些技术包括渗流监测技术、地电勘探技术以及CT技术。结合我国水利工程的实际，重点探讨了基于现代新材料新器件的堤坝探测技术的发展趋势。     

青甸洼围堤治理工程地质条件及评价

青甸洼围堤治理工程是解决蓟县城区防洪的重要水利工程。工程区地质条件较为复杂,堤身土的填筑质量,堤基土的强度及变形、渗漏及渗透稳定、地震液化、抗冲刷性是影响工程建设的主要工程地质问题。该文通过对场区工程地质条件的分析和评价,为设计部门提供了相关的物理力学参数,解决了影响工程施工建设的地质问题。     

关于堤防工程规范中增加生态技术内容的建议

在防洪工程建设中,需要兼顾生态需求,合理引入生态工程技术,减轻水利工程对河流生态系统的负面影响,避免自然河流的人工渠道化和非连续化,很多发达国家的堤防工程规范中已明确提出了这方面的要求,并发布了有关的技术导则或手册．参考国外的经验和最新技术进展,从我国堤防工程建设的需求出发,提出我国堤防工程规范中应增加生态技术内容,并就防洪工程规划的原则、堤线布置及堤型选择、河流断面设计、岸坡防护、景观建设、工程施工和工程管理等几个方面相应条款的修订提出了具体建议、     

堤防隐患时移高密度电法探测技术探究

针对堤防隐患的低可探性和汛期转换的时变性,对我国堤防隐患探测技术和仪器的发展现状及特点进行了总结分析,指出当前堤防隐患探测所面临的难题,提出从隐患探测到动态时移、连续、信息化的探测思路。以时移高密度电阻率法为例,从测线布设、工作点距及工作参数等方面研究阵列式空间观测系统,此外还对多通道智能化数据采集工作方式、数据远程网络传输与监控、GPU并行时移反演成像方法等进行了探究。结合实例,对高密度电法时移动态探测思路及方法的有效性、可行性进行了分析,期望实现堤防隐患探测从查找地质缺陷发展到对隐患致灾过程的时移动态追踪、分析与预警。     

土石坝长效服役与风险管理研究进展

基于对我国土石坝工程建设与安全现状的阐述,从土石坝内部侵蚀机理、土石坝隐患病害监测检测与诊断技术、防渗系统服役性能、风险分析与退役拆除等方面,论述土石坝长效服役与风险评估理论、方法及其技术的研究现状。认为今后应从深水环境下大坝的缺陷探测以及隐患快速探测技术、土石坝长效服役性态的多源信息融合推理技术、水库大坝退役决策技术、土石坝溃决影响区次生衍生事件演化机制等方面进行深入研究,并形成成熟的土石坝工程全生命周期的安全保障与风险防控体系,以建立健全土石坝工程长效服役保障与提升的理论与方法体系。     

堤防工程标准化管理体系风险评估方法

为了完善堤防工程管理体系,依托鄱阳湖区重点堤防工程,将风险管理理论与堤防工程工作、技术、管理和考核标准化体系有机结合,建立了基于风险的堤防工程标准化管理体系,并且提出了标准化管理体系风险评估方法。首先,确定我国中部地区堤防工程生命、经济和社会与环境风险标准图;再借助风险矩阵法拟定生命、经济和社会与环境风险考核指标系数,估计综合考核指标系数,并将其融入标准化考核管理中得到基于风险的堤防工程标准化管理评分;最后,根据评分值来评价堤防工程标准化管理是否合格。结果表明:建立的堤防工程标准化管理体系不仅可为制定科学合理的堤防失事风险管理决策及措施提供理论和技术支持,而且可为其他堤防工程运行管理提供借鉴。     

关于<堤防工程地质勘察规程>中若干问题的探讨

我国江河发育，堤防众多．’98特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题，汛后建设迫在眉睫，为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求，建设部颁布了《堤防工程设计规范》，其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》，我们在学习、理解和应用这个规程的过程中，发现存在一些概念混淆和操作不便的问题，本文对这些问题进行了初步分析，并与大家讨论，也为规程规范的修订提供参考意见，使之更为完善．