期刊,安全与环境工程 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

安全与环境工程

中国地质大学

主办单位：中国地质大学

主　　编：赵云胜

出版周期：双月刊

国际刊号：1671-1556

电子邮箱：aqyhj@cug.edu.cn

电　　话：027-67885049

邮政编码：430074

地　　址：武汉市洪山区鲁磨路388号

安全与环境工程/Journal Safety and Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊刊于1994年，由教育部主管、中国地质大学主办，是面向国内外公开发行的学术性科技期刊(季刊)。本刊的办刊宗旨是：及时报道安全与环境两大学科领域的最新科研成果，以及新技术新工艺等方面的学术论文和研究报告，促进国内外学术交流，繁荣事关人类生存与发展的安全、资源、环境与可持续发展事业。主要刊载内容包括：安全原理、安全防护、安全鉴定、安全技术；火灾与爆炸灾害控制、噪声与振动控制、尘毒控制；产业安全、机电安全、锅炉压力容器安全、交通运输安全；环境保护与可持续发展、全球环境变化、水资源保护、生态工程、固废处理、处置与利用、环境设备开发、环境信息技术等。读者对象，非常适宜科研院所科技工作者、大专院校相关专业师生、政府部门管理及决策者、厂矿企业相关专业技术人员及管理人员。

正式出版

收录年代

基于有效控制抽水量和地面沉降的长江Ⅰ级阶地深基坑深井降水参数取值优化

王忠凯徐光黎

100-109页

查看更多>>摘要：针对目前深基坑深井降水研究中仅关注目标降深及相应地面沉降,未考虑满足目标降深条件下的有效控制抽水量问题,以武汉长江隧道明挖段深基坑深井降水工程为例,通过抽水试验分析了井管直径、进水段的相对位置b/M以及井的不完整程度l/M对基坑涌水量的影响,确定了止水帷幕长度、井管直径、过滤管有效长度和合理位置等降水参数,根据试验数据拟合出该地区非完整井涌水量经验公式;建立了控制抽水量和地面沉降的深基坑深井降水参数优化设计模型,求解Maxf(l)得出的过滤管长度,与抽水试验结果相近.结果表明:止水帷幕进入强透水层厚度2/3处时,其对基坑坑内抽水量和坑内外水位有控制作用;选用Φ250井管、过滤管设置在强透水层上部(b=0)、l/M值较小及附加阻力系数差(ξ1-ξ2)最大时,基坑涌水量较小;q0-l、△q0/△l-l曲线中曲率最大点对应的过滤管长度范围为14.0～16.0 m,其对应的基坑涌水量q.最小;考虑井群干涉的影响,干涉井涌水量在基坑中心处最小、角点处最大.

关键词：

深基坑深井降水控制抽水量地面沉降止水帷幕过滤管长度群井干涉

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新建隧道近接上穿对既有盾构隧道纵向变形的影响

高坤张志伟梁荣柱李忠超...

110-119,136页

查看更多>>摘要：新建隧道近接上穿将诱发下卧盾构隧道隆起变形,预测既有盾构隧道位移发展对近接上穿施工控制和既有盾构隧道保护具有重要意义.基于两阶段法,提出新建隧道近接上穿引发既有盾构隧道纵向位移解析解;通过可考虑环间接头弱化的非连续盾构隧道模型模拟既有盾构隧道,采用Riftin地基考虑盾构隧道-土层相互作用,同时通过Mindlin经典解得到新建隧道开挖卸载应力,并作用于既有盾构隧道之上,建立新建隧道上穿作用下既有盾构隧道纵向变形解答;通过将杭州圆形顶管隧道上穿既有地铁1号线、上海地铁8号线隧道上穿既有地铁2号线两个工程案例实测值与本文方法和常用Euler-Bernoulli(EB)等效连续梁模型计算结果进行对比,验证本文方法的合理性.研究结果表明:本文方法和EB连续梁模型预测的隧道纵向位移均接近实测值;本文方法预测的隧道弯矩和接头张开量均大于EB连续梁模型;但EB等效连续梁模型预测的纵向位移曲线整体呈现为光滑连续,而本文方法预测的位移曲线是由一系列短直线连接而成,在接头处存在"尖点".

关键词：

隧道上穿既有盾构隧道环间接头弱化纵向变形非连续盾构隧道模型Riftin地基模型

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基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估

龚祝存王音智段凯悦史靖韬...

120-128页

查看更多>>摘要：中国古代石拱桥由于其年代久远、结构复杂、露天保存以及可靠度评估过程中参数不易确定等特点,导致传统结构稳定性分析评估方法难以准确评估古代石拱桥结构实际响应和可靠度.提出一种基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估方法.该方法首先提出利用无损检测技术或工程地质类比法获取石拱桥结构物理力学参数并建立数值模型;然后基于无损检测数据或《工程地质手册》,利用敏感性分析方法确定对石拱桥整体结构响应影响较大的关键参数,即第一类关键参数,并根据参数先验分布提出不同的抽样方法,生成随机样本实现贝叶斯更新过程;最后通过ANSYS软件对桥梁结构的响应进行有限元分析,并利用可靠度分析方法计算出石拱桥结构可靠度指标,并根据相关标准对石拱桥结构安全与可靠度进行评估.以全国重点文物保护单位隋代赵州桥(大石桥)为研究对象建立简化模型,采用本文提出的可靠度评估方法计算得到目前赵州桥的可靠度为3.42,该桥梁安全等级为二级,该评估结果与实际情况基本相符,从而验证了本文方法的可靠性和可行性.该方法可规避传统物理力学检测过程中对石拱桥古建筑的损害,筛选出的关键参数合理,且数据更新处理充分考虑模型参数的不确定性,从而可更精确地计算出古代石拱桥可靠度指标,可为古建筑文物的预防性保护提供科学依据.

关键词：

古代石拱桥结构可靠度评估无损检测技术概率贝叶斯更新赵州桥

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风速与风向对人体热交换影响的CFD仿真模拟

张珊珊杨杰

129-136页

查看更多>>摘要：为了提升灾害环境中人体热损伤评估精度并保障应急救援人员的生命安全,首先将暖体假人进行三维激光扫描得到数值假人,并按照人体生理构造将其划分为20个区块,通过ICEM软件建立气候室,设置0°～180°的风向;然后通过FLUENT软件计算得到0.2～5.0 m/s风速时的人体显热换热量和辐射换热量,在此基础上求得对流换热量;最后将模拟结果与文献中数据进行对比验证,并分析不同风速与风向对人体热交换的影响.结果表明:提出的计算流体动力学(CFD)仿真模拟方法可有效模拟人体不同部位的换热量;风速的增加会促进入体与环境之间的热交换,当风速从0.2 m/s增加到5.0 m/s时,人体整体对流换热量从56 W/m2增加到360 W/m2;人体表面局部部位之间对流换热量有明显的差异,其中四肢部位与环境之间的热交换受风速影响更为明显;风向对人体整体对流换热几乎没有影响,但躯干部位对流换热量受风向的影响较大;在非对称风向(45°、90°、135°)下,人体对流换热量呈现非对称式分布.本研究可为人员安全评估、极端环境下人体热反应建模、防护装备研发等提供基础数据.

关键词：

个体防护辐射换热量对流换热量风速风向数值假人计算流体动力学(CFD)

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高校生态安全教育对大学生海洋生态保护行为的影响

王丹阳傅安洲

137-146页

查看更多>>摘要：我国作为海洋大国,海洋生态状况直接关系到我国的现代化进程.提升大学生海洋生态保护意识、强化大学生海洋生态保护行为,对维护我国海洋生态安全、推动经济社会持续健康发展具有重大意义.以计划行为理论为依据,引入高校生态安全教育变量,构建了高校生态安全教育与大学生海洋生态保护行为之间的关系模型,并通过较大样本的数据调查,利用结构方程模型实证分析了大学生海洋生态保护行为的生成机制.结果表明:行为态度、主观规范、感知行为控制可显著正向影响大学生海洋生态保护意向;大学生海洋生态保护意向显著正向影响大学生海洋生态保护行为;主观规范显著正向影响行为态度和感知行为控制;高校生态安全教育通过直接影响行为态度、主观规范、感知行为控制,对大学生海洋生态保护行为产生正向影响.应从完善教育目标和理念、加强多层次教育传播、运用多元化教育模式、健全多维度教育保障等方面,进一步提升高校生态安全教育对大学生海洋生态保护行为的积极影响.

关键词：

高校生态安全教育大学生海洋生态保护计划行为理论

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油气开采过程中地质环境问题研究现状与展望

苏培东陆星好徐学渊邱鹏...

147-163,172页

查看更多>>摘要：随着经济建设发展,石油与天然气需求量不断增加,加速开采带来的地质环境问题也越发凸显,针对油气开采过程中地质环境问题的研究则具有重要理论意义和工程应用价值.在收集整理国内外油气开采过程中地质环境问题典型案例和研究成果的基础上,归纳总结出地面沉降、诱发地震、地下水污染和地层结构改变是油气开采过程中主要的地质环境问题,论述了油气田地质环境问题的控制因素、发生机理和致灾效应的研究成果,对现有油气田地质环境问题的监测方法、预测方法和防治措施进行了归纳,分析了现有油气田地质环境问题方面研究存在的问题与局限性,并对油气田地质环境问题未来的研究方向进行了展望.

关键词：

油气开采地质环境问题地面沉降诱发地震地下水污染地层结构改变

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基于无人机贴近摄影测量的露天采石场高陡岩质边坡岩体结构面信息自动识别

茅娜张文明孙侃

164-172页

查看更多>>摘要：岩体结构面的识别与解译在露天采石场岩质边坡稳定性分析中具有重要意义,对于高陡岩质边坡而言,传统的勘察手段效率低且危险性高,无人机倾斜摄影测量生成的高陡岩质边坡三维实景建模精度低且自动解译困难.提出了一种基于无人机贴近摄影测量的高陡岩质边坡岩体结构面信息的精细化调查方案,并在武汉市东湖高新技术开发区长岭山露天采石场崩塌地质灾害调查中完成了实例应用,该方法使用大疆M300 RTK无人机搭载DJI P1相机完成倾斜摄影测量与贴近摄影测量工作,建立高精度的露天采石场高陡岩质边坡的实景三维模型和高密度三维点云,通过区域生长算法自动解译其岩体结构信息.结果表明:采用本文方法进行岩体结构面调查所提取到的信息准确度高、可视化效果好,且计算效率高,可为类似边坡实际地质灾害调查与防治提供依据.

关键词：

露天采石场高陡岩质边坡贴近摄影测量岩体结构面自动识别无人机

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基于PS-InSAR技术的晋城矿区地表形变监测及地质灾害风险预警

王新龙车子杰马飞高旭波...

173-179,212页

查看更多>>摘要：地表形变是一种严重的地质灾害现象,不仅严重影响灾害区居民的日常生活,而且会造成巨大的社会经济危害,尤其在采煤区.针对传统地表沉陷监测方法费时费力、无法获取地表沉降面状信息、难以进行地表沉陷灾害评估的不足,基于高分辨率SAR卫星影像,利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)技术对山西省晋城市晋城矿区2018年1月至2018年12月期间地表沉陷进行监测,分析获取了该地区地表连续形变情况,并利用该技术获取的海量PS点建立支持向量机(SVM)地质灾害风险评估预警模型,对晋城矿区周边居民点地质灾害风险进行了识别和预测.结果表明:晋城矿区10个煤矿及其周边区域存在较大的地表形变;晋城矿区平均LOS向年平均地表形变速率范围为-37～30.3 mm/a;PS-InSAR技术在晋城矿区地表形变监测中具有可行性,且可以实现矿区地质灾害风险综合识别和预警.

关键词：

PS-InSAR技术晋城矿区地表形变监测地质灾害风险预警支持向量机

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含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性及加固方案

董高一周春梅许方党高鹏...

180-192页

查看更多>>摘要：在我国公路路线建设过程中,不可避免地会遇到地形起伏较大的地质环境,一般采取以深挖路堑形式通过,这可能会形成含球状风化体混合花岗岩边坡.混合花岗岩边坡坡体中球状风化体的存在易形成落石及崩塌,为此开展此类边坡的稳定性分析及加固措施研究显得十分重要.以某拟建公路K248+640标段含球状风化体混合花岗岩边坡实际工程为案例,根据现场勘察得到的球状风化体含量,采用随机程序生成半径1 m的球状风化体数据,并导入PLAXIS2D中构建相应边坡数值模型;利用有限元强度折减法开展边坡稳定性研究,探究不同工况下边坡的稳定性,并提出了3种不同的边坡加固方案;通过该类边坡不同加固方案位移、剪应变、稳定性系数等方面的数值模拟分析,并经过现场实测数据的印证,揭示了锚索格构梁方案加固该类边坡的可行性.结果表明:①含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性变化规律表现为,最大剪应力随开挖步数逐渐增多整体上呈现出前期缓增、中期陡增、后期缓增的阶段性发展特征;②被动支护与主动施加反压力支护对含球状风化体混合花岗岩边坡支护效果有明显的不同,总结出被动支护与主动施加反压力支护的区别;③数值模拟与现场验证相结合,监测数据显示该类边坡采取锚索格构梁方案可以取得较好的支护效果.该研究可为锚索格构梁方案在此类含球状风化体混合花岗岩边坡加固中的应用提供借鉴.

关键词：

球状风化体混合花岗岩边坡稳定性加固方案数值模拟

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紫阳县城关镇滑坡灾害隐患识别

翟子轩陈帆高建强宁立波...

193-201页

查看更多>>摘要：滑坡灾害是紫阳县城关镇主要的地质灾害之一,其中存在滑坡灾害隐患但尚未发生滑坡灾害的斜坡单元对居民的生命和财产安全构成极大的威胁.以紫阳县城关镇为研究区,按照其环境条件与行政区划,将研究区划分为530个斜坡单元,利用基于栅格的瞬态降水入渗斜坡稳定性(TRIGRS)模型,对该地区在2022年最大小时雨强(50.7mm/h)下各斜坡单元的稳定性系数进行了模拟计算,并按照斜坡单元稳定性系数大小将其分为稳定性极低、稳定性较低、稳定性较高、基本稳定区.结果表明:研究区稳定性极低区包含193个斜坡单元,面积为48.21 km2,稳定性较低区有223个斜坡单元,面积为50.93 km2,这两类斜坡单元存在滑坡灾害隐患,其中58个斜坡单元已发生滑坡灾害,占比为13.94％,另外358个斜坡单元存在滑坡灾害隐患但目前尚未发生滑坡灾害,需要对其进行重点监测与防范.该研究结果可为当地政府的防灾减灾工作提供理论支持.

关键词：

滑坡灾害隐患识别斜坡单元TRIGRS模型稳定性系数紫阳县城关镇

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