發(fā)布時間：2020-10-16 10:30

　　 水庫大壩是減少洪水等自然災害的主要工程手段,由于其工程安全的重要性,特別是工程失事后對下游的生命、財產(chǎn)、環(huán)境等都會造成巨大的影響。人們對現(xiàn)有水利工程的安全可靠程度要求正逐步提升,并漸漸由“工程安全”向“工程風險”的觀念轉(zhuǎn)變。本文基于風險概念,針對高土石壩的滲透破壞評價方法開展了相關研究,取得了如下成果:1、考慮到美國大壩建設及管理起步較早,且我國與美國的大壩安全管理背景及模式具有一定的相似性,本文以美國的大壩安全管理制度為例,從水庫大壩的風險管理入手,整理總結了美國大壩的安全管理制度及風險管理的發(fā)展過程,并以奧洛維爾水庫溢洪道事故為出發(fā)點,探討了水庫大壩風險管理在降低大壩事故風險方面的重要意義,為我國水庫大壩風險管理理念的轉(zhuǎn)化提供了幫助,認為在下一階段的大壩安全管理過程中需強化風險概念,正視風險,正確認識水庫大壩存在的客觀風險,并大力發(fā)展相關技術手段,從而更好的控制風險、保障大壩及下游人民群眾生命財產(chǎn)安全。2、滲透破壞是土石壩除漫頂潰壩外最主要的破壞形式,且現(xiàn)階段暫無適用于滲透破壞風險的快速研判指標和方法。對于土石壩而言,相對較大的滲流通常集中于土石壩的防滲體部位,進而導致潰壩,而滲流量的大小不僅取決于防滲系統(tǒng)的完整性,還與壩高、壩體形狀、防滲體形狀及庫水位等因素息息相關。防滲系統(tǒng)的完整性在一定程度上可以表示大壩的滲流安全水平,但該指標很難定量進行表達。本文提出了一種適用于多種薄防滲體土石壩在穩(wěn)定滲流條件下的滲流狀態(tài)概化方法,通過該方法可以較為精確和快速地計算防滲系統(tǒng)滲透系數(shù)的整體表觀值。同時,介紹了防滲系統(tǒng)評價系數(shù)這一概念,建議了以防滲系統(tǒng)評價系數(shù)作為評價指標的滲流安全狀態(tài)簡化評價方法。將該方法應用于多個可壓縮的和不可壓縮的薄防滲體土石壩工程算例,證明該方法適用于不同類型薄防滲體土石壩的滲流破壞狀態(tài)與風險的評價。3、在薄防滲體土石壩穩(wěn)定滲流狀態(tài)評價方法的基礎上,考慮到大壩的滲透破壞風險受運行時間和庫水位影響較大,本文基于有限案例的數(shù)據(jù)庫,提出了一種基于工程類比評價方法的滲透破壞概率計算方法,同時,針對當前缺乏混凝土面板壩潰壩資料這一現(xiàn)狀,提出了一種基于貝葉斯理論的滲透破壞失效概率計算方法�？紤]到兩種方法各自的優(yōu)勢與不足,最終提出了一種結合上述兩種計算方法的綜合評價計算方法。在綜合評價計算方法中,采用貝葉斯分析方法將大壩投入安全運行后的運行過程進行逐個時間段的計算,并采用工程類比的方法對貝葉斯方法中先驗分布的參數(shù)進行調(diào)整,進而反映出大壩的實際運行狀態(tài)。對于本文提出的綜合評價方法,各分析時段內(nèi)的動態(tài)滲透破壞失效概率等于兩種單一方法計算結果的加權對數(shù)平均值。據(jù)此,則可以建立起混凝土面板壩滲透破壞失效概率與防滲系統(tǒng)評價系數(shù)之間的關系。最后,將此方法應用于三座混凝土面板堆石壩工程算例,證明本方法能夠較好的區(qū)分面板壩的風險狀態(tài),并且可以動態(tài)地計算出混凝土面板壩的滲透破壞概率,從而更好地為高土石壩風險評價提供思路。
【學位單位】：中國水利水電科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TV223.4
【部分圖文】：

故水庫大壩的風險管理己經(jīng)成為了工程界所關注的熱點問題。??在現(xiàn)有的認知程度上，風險管理主要包括風險分析、風險評價、風險評估、風險處??理及風險標準等一系列技術（如圖１．２）。其中，風險分析、風險評價等步驟需要對風險??２??

中國水利水電科學研宄院學位論文??３、事件樹分析法（Ｅｖｅｎｔ?Ｔｒｅｅ?Ａｎａｌｉｓｙｓ）?＞６；３７］。該方法以初始事件為起點，根據(jù)發(fā)展順序?qū)赡艹霈F(xiàn)的后續(xù)問題進行逐條分析，并以樹狀圖的形式表達出來，直至破壞。該方法邏輯關系明確，但可能會由于計算因素過多而導致事件樹過于繁瑣，計算量過大。??一

析步丨第一步丨第二步?｜第三步丨?計算結果??｜事件成功３ｓ?事件Ａ成功??ＰＡ＝（Ｐ，ＥＸＰｌｓ）（Ｐ２ｓＸＰ３；?ｉ事件成功２Ｓ?ｉｓＡ?２Ｓ八ｉ事件成功Ｉｓ?事件失�。常�?事件Ｂ失敗??ＰＢ＝（ＰＩＥ）（Ｐｌｓ）（Ｐ２ｓ）（Ｐ３件ＩＥ?事件失敗２ｆ??事件Ｃ成功??ＰＣ＝（Ｐ［Ｅ）（Ｐ，ｓ）（Ｐ２ｆ）??雜規(guī)Ｉｆ??事件Ｄ失敗??ＰＤ＝（Ｐ１Ｅ）（Ｐｌｆ）??圖１．４事件樹分叉示意圖??分析法（ＦａｕｌｔＴｒｅｅＡｎａｌｙｓｉｓ）?［３６］。該方法針對某一特定結果，也可以理解為事件樹分析法的反向推理形式。該方法邏輯過程中可能存在多條推理路徑，以致故障樹不唯一。??匕筆果事??
【參考文獻】

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本文編號：2843136