跨流域調(diào)水工程輸水渠坡穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)分析.pdf

1、按照工程風(fēng)險(xiǎn)分析的方法,首先對(duì)輸水渠坡的穩(wěn)定進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,尋找影響渠坡失穩(wěn)的因素和失穩(wěn)后導(dǎo)致的后果因素,采用故障樹法對(duì)渠坡失穩(wěn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別;再進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì),將渠坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)歸結(jié)為渠坡失穩(wěn)概率和相應(yīng)的渠坡失穩(wěn)損失兩部分,建立了渠坡失穩(wěn)概率和相應(yīng)損失的計(jì)算模型和確定性計(jì)算方法、步驟;然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),將失穩(wěn)概率和損失綜合考慮,建立了風(fēng)險(xiǎn)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并提出了風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),為渠坡的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及決策提供了科學(xué)依據(jù).在進(jìn)行渠坡穩(wěn)定的可靠度計(jì)算時(shí),鑒于極

2、限狀態(tài)方程的高度非線性,采用了蒙特卡羅(Monte-Carlo)數(shù)值模擬方法;在所有可能的滑動(dòng)面中,用最優(yōu)化方法尋找一個(gè)臨界滑動(dòng)面,使可靠指標(biāo)達(dá)到最小.由于渠坡是非均質(zhì)的,該優(yōu)化問題是一個(gè)多極值問題,采用了遺傳算法在整個(gè)定義域內(nèi)搜索,得到全局最優(yōu)解;將蒙特卡羅(Monte-Carlo)數(shù)值模擬與遺傳算法相結(jié)合,采用了方差縮減技術(shù)——復(fù)合重要抽樣技巧進(jìn)行數(shù)值模擬,提高了計(jì)算效率.在進(jìn)行損失后果分析時(shí),將生命損失、社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失、資源與環(huán)境損

3、失構(gòu)成重新劃分為直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失和人員生命損失,從理論上討論了這三類損失的計(jì)算方法,分別以價(jià)值核算、投入產(chǎn)出和個(gè)人收入能力的資本化為理論基礎(chǔ),建立了計(jì)算模型.將渠坡穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)分析方法用于南水北調(diào)中線工程某輸水渠坡,通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別主要考慮了正常情況、下雨入滲、渠水位驟降和地震作用等風(fēng)險(xiǎn)因素引起的渠坡失穩(wěn),計(jì)算了渠坡失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)度;參考國(guó)內(nèi)外滑坡的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)跨流域調(diào)水工程,輸水渠坡不管在渠道的哪段位置失穩(wěn),將都會(huì)導(dǎo)致渠道設(shè)施的破壞