極端洪水和低溫條件下的土石壩安全評(píng)價(jià).pdf

1、20世紀(jì)末期，全球變暖引發(fā)了極端事件和惡劣氣候，如季節(jié)分布的錯(cuò)位，日溫度較大的變化和降雨量巨大的波動(dòng)以及頻繁出現(xiàn)的極端事件等。其中，洪水、山崩、火災(zāi)二旱災(zāi)、龍卷風(fēng)、颶風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等較為常見(jiàn)。2008年的低溫、雨雪冰凍天氣襲擊了我國(guó)南方十九個(gè)省區(qū)市，其影響范圍之廣、所造成的災(zāi)害之重為歷史罕見(jiàn)；2009年入秋以來(lái)，西南貴州、云南、四川、重慶、廣西5省市高溫少雨，導(dǎo)致當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了幾十年一遇的大旱；201O年4月14日，青海省玉樹(shù)藏族自治州玉樹(shù)縣發(fā)生

2、7.1級(jí)大地震，受災(zāi)民眾死傷眾多。這些極端事件的出現(xiàn)，不僅給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的損失，也給我國(guó)的水利工程安全帶來(lái)了更大的考驗(yàn)。
　　 對(duì)土石壩而言，大壩潰壩會(huì)對(duì)下游的人民生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大損失，尤其是流域梯級(jí)水電站，其控制水庫(kù)的防洪安全直接關(guān)系到整個(gè)流域的安全，因此對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究十分必要。
　　 本文擬對(duì)我國(guó)南方極端洪水和低溫情況下的土石壩安全問(wèn)題進(jìn)行研究。文中所選工程案例為《潰壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究及評(píng)價(jià)軟件

3、開(kāi)發(fā)》科研項(xiàng)目的部分成果，本文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　 (1)運(yùn)用Quanxi Shao擴(kuò)展的三參數(shù)BurrⅫ分布對(duì)水庫(kù)的入庫(kù)最大設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行計(jì)算，該方法克服了人為選取經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)與需要反復(fù)試算各統(tǒng)計(jì)參數(shù)的缺點(diǎn)，計(jì)算更為簡(jiǎn)單；考慮入庫(kù)洪水的水文條件、出庫(kù)泄流能力的水力條件、庫(kù)容與水位關(guān)系的邊界條件以及防洪起調(diào)水位的初始條件等不確定性因素，基于隨機(jī)微分方程對(duì)大壩的漫頂風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化分析，為經(jīng)濟(jì)合理地選擇大壩泄洪建筑物規(guī)模和調(diào)度運(yùn)行

4、方式，提供了科學(xué)的依據(jù)。
　　 (2)參照國(guó)內(nèi)外混凝土與巖石力學(xué)特性試驗(yàn)的研究，得出大壩筑壩材料在低溫(冰凍)、凍融作用下的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)參數(shù)指標(biāo)的變化情況，確定計(jì)算案例的材料參數(shù)。
　　 (3)以三板溪面板堆石壩為例，考慮極端洪水、冰凍、凍融對(duì)大壩筑壩材料力學(xué)特性的影響，運(yùn)用Flac3D軟件對(duì)大壩在極端洪水和低溫(冰凍)、凍融作用下的應(yīng)力變形等特性進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，研究大壩在這兩種工況下的力學(xué)狀態(tài)。