南水北調(diào)中線工程是世界上規(guī)模最大的長距離調(diào)水工程,具有距離長且跨流域、跨溫度帶的特性,造成地處暖溫帶的新鄉(xiāng)以北渠道每年均有不同程度的冰情發(fā)生,而冰塞作為河渠冬季災(zāi)害可能會誘發(fā)冰塞洪水,造成嚴(yán)重后果。因此,冰塞災(zāi)害防治是南水北調(diào)中線工程冬季輸水運(yùn)行的一項重點(diǎn)工作,而調(diào)水工程冰塞風(fēng)險評估在整體把控渠系風(fēng)險程度、風(fēng)險空間分布、風(fēng)險防控重點(diǎn)等方面具有明顯優(yōu)勢,可為制定科學(xué)完備的冬季運(yùn)行管理方案提供支撐,實(shí)現(xiàn)工程冬季輸水效益和安全的提高。本文首先基于南水北調(diào)中線工程總干渠工程特性和冰塞形成機(jī)理,辨識出冰塞風(fēng)險影響因子層次結(jié)構(gòu),建立層次分析法和故障樹原理的冰塞風(fēng)險評估準(zhǔn)則;然后以渠池為評估單元,由從事設(shè)計、科研和高校教師等背景的多位行業(yè)專家對典型渠池風(fēng)險因子致災(zāi)可能性和相應(yīng)后果嚴(yán)重性進(jìn)行評分,進(jìn)而得到典型渠池冰塞基本風(fēng)險等級;進(jìn)一步考慮工程南北跨度造成的沿線氣溫特性,提出以長距離冷冬空間同步性為指標(biāo)對渠道冰塞基本風(fēng)險值的修正方法,得到渠池冰塞綜合風(fēng)險等級;再進(jìn)一步通過建立代表性典型渠池與渠系其他渠池之間的風(fēng)險因子評分縮放原則,實(shí)現(xiàn)對包含多個渠池的調(diào)水渠系的冰塞風(fēng)險綜合評估;最后基于上述分析結(jié)果,提... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究歷史及現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究歷史及現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 冰塞形成機(jī)理
    2.2 渠系冰情原型現(xiàn)象
        2.2.1 流冰
        2.2.2 封凍
        2.2.3 冰蓋下輸水
        2.2.4 融冰
    2.3 風(fēng)險評估理論基礎(chǔ)
        2.3.1 風(fēng)險評估理論概述
        2.3.2 風(fēng)險評估方法
            2.3.1.1 層次分析法
            2.3.2.2 故障樹原理
    2.4 氣溫特征研究方法
        2.4.1 Mann-Kendall分析
        2.4.2 R/S分析
        2.4.3 Morlet小波分析
        2.4.4 氣溫典型年劃分依據(jù)
第3章 工程沿線冬季氣溫特征分析
    3.1 冬季氣溫變化趨勢分析
    3.2 冬季氣溫突變分析
    3.3 冬季氣溫周期分析
    3.4 連續(xù)低溫天數(shù)趨勢分析
    3.5 冬季氣溫典型年分析
        3.5.1 單站典型年特征分析
        3.5.2 典型年空間同步性
第4章 調(diào)水工程冰塞風(fēng)險評估模型
    4.1 冰塞風(fēng)險評估模型框架
    4.2 風(fēng)險因子辨識
        4.2.1 準(zhǔn)則A-產(chǎn)冰量過大
        4.2.2 準(zhǔn)則B-流速過大,流冰下潛
            4.2.2.1 子準(zhǔn)測B1-運(yùn)行調(diào)度因素
            4.2.2.2 子準(zhǔn)則B2-建筑物特點(diǎn)
            4.2.2.3 子準(zhǔn)則B3-事故
        4.2.3 準(zhǔn)則C-輸冰能力不足
    4.3 風(fēng)險評估計算準(zhǔn)則
        4.3.1 基于層次分析法的風(fēng)險評估準(zhǔn)則
        4.3.2 基于故障樹原理的風(fēng)險評估準(zhǔn)則
    4.4 風(fēng)險評估定級標(biāo)準(zhǔn)
        4.4.1 冰塞可能性評價標(biāo)準(zhǔn)與等級
        4.4.2 冰塞后果嚴(yán)重性評價標(biāo)準(zhǔn)與等級
        4.4.3 冰塞風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)與等級
第5章 典型渠池冰塞風(fēng)險綜合評估
    5.1 典型渠池選取原則與運(yùn)行現(xiàn)狀
        5.1.1 典型渠池的選取
        5.1.2 典型渠池工程特性與運(yùn)行現(xiàn)狀
    5.2 專家咨詢
        5.2.1 專家組成分析
        5.2.2 專家綜合咨詢結(jié)果
    5.3 咨詢結(jié)果特征分析
        5.3.1 各風(fēng)險因子可能性與嚴(yán)重性的線性關(guān)系
        5.3.2 各風(fēng)險因子標(biāo)準(zhǔn)差偏差百分比分析
        5.3.3 專家群體特征對調(diào)查結(jié)果的影響
    5.4 典型渠池冰塞基本風(fēng)險等級分析
        5.4.1 基本風(fēng)險等級評估結(jié)果與分析
        5.4.2 基本風(fēng)險因子層次總排序
    5.5 典型渠池冰塞綜合風(fēng)險等級分析
        5.5.1 基于冷冬空間同步的綜合風(fēng)險確定方法
            5.5.1.1 修正風(fēng)險指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)
            5.5.1.2 綜合風(fēng)險度計算方法
        5.5.2 典型渠池冰塞綜合風(fēng)險等級分析
第6章 渠系冰塞綜合風(fēng)險評估
    6.1 渠系基本情況
    6.2 參數(shù)分類與縮放
    6.3 風(fēng)險等級評價與分析
第7章 冰塞風(fēng)險防控對策
    7.1 工程運(yùn)行管理對策
        7.1.1 可控因子篩選
        7.1.2 風(fēng)險降低可能性分析
        7.1.3 運(yùn)行管理制度保障
    7.2 工程措施對策
        7.2.1 在建工程
        7.2.2 已建工程
    7.3 風(fēng)險規(guī)避對策
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
附錄3 調(diào)水工程冰塞風(fēng)險評估咨詢表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3247018