课题4 地震与次生灾害对水电工程的危害与防治
专题4.1 水电工程在地震与诱发次生灾害共同作用下的系统安全度
及提高整体抗灾能力的对策研究
一、研究目标
通过对地震、诱发次生灾害(滑坡、涌浪、溃坝洪水等)与工程相互作用机制和方式的研究,给出水电工程可能的破坏模式和相应的系统安全度,提出水电工程灾害风险控制和提高整体抗灾能力的防治对策,为防止地震与诱发次生灾害对水电工程的破坏,保证其安全运行提供技术支撑。 二、研究内容
1 地震诱发次生灾害的形式和发生概率
水电工程所在地区发生地震时可能诱发的次生灾害时空分布规律,包括灾害类型(如库岸滑坡、水库涌浪、上游水库或堰塞湖溃坝导致的洪水等),位置和规模,次生灾害发生的条件和概率。
2 水电工程在地震和次生灾害共同作用下的破坏模式和破坏过程
地震与诱发次生灾害对水电工程的作用方式和作用机制,水电工程在地震和次生灾害共同作用下的可能破坏模式,破坏机理和破坏演变过程。 3 涌浪和溃坝洪水的模拟和预测
由于地震直接产生或震致滑坡间接导致的水库涌浪,梯级水库或堰塞湖溃坝引起的大区域、复杂下垫面条件下全流域洪水演进规律,影响范围和进一步发生“多米诺骨牌”效应的条件及可能性,并对溃坝洪水的时空累积效应及其演变过程进行模拟预测。 4 水电工程在地震和诱发次生灾害作用下的安全分析与评估
单个建筑物、一个水电工程和流域梯级库群在地震和次生灾害作用下发生破坏的风险分析,综合考虑生命、经济及社会环境损失的风险控制标准和容许风险,以及单个和系统的安全度。
5 水电工程破坏风险的控制技术和提高整体抗灾能力的对策
控制次生灾害的方法和技术,建筑物抢险加固的方法、材料和技术,防止溃坝的工程和非工程措施,工程破坏的应急预案,灾后恢复与重建。 三、技术路线
选择重大工程所在流域为研究对象。基于风险理论,采用调查统计、数值模拟,模型试验和专家讨论结合的方法研究水电工程在地震和次生灾害共同作用下的破坏模式和破坏过程,采用调查统计并结合社会经济分析方法建立灾害评估模型,基于系统工程的方法,研究水电工程在地震及次生灾害作用下的破坏风险预测、安全评价、灾害控制方法和防灾减灾对策。