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北科院刘克会团队在地下管线隐患治理技术方面取得进展

发布时间:2025年08月23日 18:13

图1.典型工况下地下管线结构性隐患影响因素耦合实验分析

图1.典型工况下地下管线结构性隐患影响因素耦合实验分析

图2.布设土体沉降监测设备采集数据

图2.布设土体沉降监测设备采集数据

图3.地下管线运行环境危险性评估

图3.地下管线运行环境危险性评估

图4.基于标准规范的地下管线隐患治理知识图谱(部分)

图4.基于标准规范的地下管线隐患治理知识图谱(部分)

城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和关键命脉。然而,近年来各类地下管线事故时有发生,威胁着人民生命财产安全,给社会带来极大的负面影响。

针对地下管线结构性隐患机理不清晰、孕育发展条件综合评估和预警不足、治理决策支持手段不足等问题,2023年-2024年,我院城市系统所刘克会副所长带领的城市生命线研究团队,系统性开展了研究,明确了地下管线结构性隐患影响因素耦合作用机理及演化规律,构建地下管线结构性隐患影响因素采集体系,形成了地下管线运行环境危险性评估技术,初步构建了隐患治理知识库和隐患数智化治理平台。这些成果可为地下管线运行维护、隐患治理、事故应急以及灾后重建等工作提供技术支撑。

在机理研究方面,提出了一套地下管线结构性隐患单因素影响和双因素耦合影响模拟试验方法,建立了地下管线结构性隐患影响因素耦合分析模型,进一步认识了土体-管道结构作用机理,揭示了影响过程及发展规律,阐明了地下管线结构性隐患多因素影响耦合关系。在隐患孕育发展条件综合评估和预警方面,构建了地下管线结构性隐患影响因素信息采集体系,研究了重点影响因素信息采集技术,形成了关键指标、单隐患环境危险性、综合危险性三级环境危险性评估模型,并应用某区域实地采集数据进行了评估,可为地下管线运行环境治理提供依据。在隐患治理决策方面,基于地下管线相关标准形成了地下管线隐患治理知识图谱,研发了地下管线结构性隐患数智化治理系统,初步实现监测设备与信息管理、隐患治理辅助决策等功能。

基于研究成果,团队发表论文6篇,已授权发明专利4项,获得软件著作权2项;撰写的地下管线防范地下水上升、地面沉降风险的对策措施等4项建议被采纳。

下一步,团队将持续面向城市生命线领域重大需求和热点难点问题,围绕地下管线隐患治理、老化更新改造方向继续开展研究,同时加强与企业、科研院所合作,不断推进首都城市生命线安全韧性提升。


(城市系统工程研究所 文/图)