土石壩安全風(fēng)險(xiǎn)分析方法研究.pdf

1、風(fēng)險(xiǎn)分析和安全評(píng)估是土石壩工程中一個(gè)有難度而富有挑戰(zhàn)性的重要研究領(lǐng)域。過(guò)去的許多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示土石壩漫壩、滲流是上石壩破壞的最主要因素。因此本研究探討三種主要土石壩失效模式：洪水漫壩、滲透破壞和壩坡失穩(wěn)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)土石壩失事綜合風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。本文的主要研究?jī)?nèi)容有：
　　 (1)采用故障樹(shù)分析方法對(duì)土石壩失事破壞類(lèi)型進(jìn)行了分析，將土石壩失事模式分為3種主要失事模式，建立了各失事模式風(fēng)險(xiǎn)率的計(jì)算模型。建立了土石壩系統(tǒng)綜合失事風(fēng)險(xiǎn)

2、率計(jì)算公式，提出了土石壩系統(tǒng)綜合失事風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算步驟。
　　 (2)利用拉丁超立方抽樣－蒙特卡羅((Latin hypercube sampling－Monte Carlo，LHS－MC)方法評(píng)估了洪水和風(fēng)浪作用下大壩的漫壩風(fēng)險(xiǎn)。采用LHS代替MC的隨機(jī)抽樣過(guò)程，生成洪峰流量和風(fēng)速等隨機(jī)變量樣本，建立了土石壩在洪水和波浪共同作用下的漫壩風(fēng)險(xiǎn)模型。以土石壩漫壩風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題為例說(shuō)明了LHS-MC方法的有效性。
　　 (3)提出了考

3、慮土體參數(shù)空間變異性及庫(kù)水位變化的壩坡風(fēng)險(xiǎn)分析的框架及具體的實(shí)現(xiàn)方法。在極限平衡法的基礎(chǔ)上，將拉丁超立方抽樣(LHS)與蒙特卡羅(MC)方法相結(jié)合，考慮庫(kù)水位變化、壩坡土性參數(shù)的變異性和相關(guān)性，計(jì)算壩坡穩(wěn)定可靠度指標(biāo)及壩坡失穩(wěn)概率。
　　 (4)在詳細(xì)分析貝葉斯網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于土石壩系統(tǒng)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，建立了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的土石壩系統(tǒng)綜合風(fēng)險(xiǎn)分析模型。將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法和故障樹(shù)方法進(jìn)行了比較，并給出了故障樹(shù)向貝葉