土石壩漫壩與壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)分析研究及應(yīng)用.pdf

1、水庫(kù)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中占有重要地位，為防洪、發(fā)電、灌溉、供水及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面創(chuàng)造了巨大的社會(huì)財(cái)富和經(jīng)濟(jì)效益。雖然大壩失事的機(jī)率很小，但一旦失事其破壞性是巨大的，將給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失。因此本文利用畢肖普條分法、隨機(jī)模擬技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)分析方法和水庫(kù)調(diào)洪演算法，對(duì)于橋水庫(kù)大壩的漫壩風(fēng)險(xiǎn)和壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下： (1)詳細(xì)介紹了風(fēng)險(xiǎn)分析的基本概念、理論、計(jì)算方法及風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。由于漫壩

2、和壩體失穩(wěn)是大壩失事的兩個(gè)最主要原因，因此本文主要對(duì)于橋水庫(kù)大壩進(jìn)行了漫壩風(fēng)險(xiǎn)分析和壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)分析。 (2)根據(jù)于橋水庫(kù)1960～2000年入庫(kù)洪水的統(tǒng)計(jì)特性，應(yīng)用一階自回歸方程對(duì)入庫(kù)洪水進(jìn)行了模擬，把通過(guò)模擬得到的洪水過(guò)程線按照于橋水庫(kù)的調(diào)洪原則進(jìn)行了調(diào)洪演算，計(jì)算出了洪水漫壩的風(fēng)險(xiǎn)率，按照允許風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)漫壩風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。結(jié)果表明當(dāng)于橋水庫(kù)防洪限制水位從19.87m提升至21.16m時(shí)，其漫壩風(fēng)險(xiǎn)由3.125×10-

3、7增到1.125×10-6，但都小于允許值5.5×10-6，考慮防浪墻作用時(shí)更小，說(shuō)明整個(gè)汛期將防洪限制水位抬高至21.16m，其漫壩風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的。 (3)根據(jù)于橋水庫(kù)大壩土的物理力學(xué)性質(zhì)和水位，用畢肖普條分法計(jì)算大壩相應(yīng)于不同水位的最小安全系數(shù)并確定出最危險(xiǎn)滑弧，并應(yīng)用MC法計(jì)算出壩坡失穩(wěn)概率，按照允許風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，分析了大壩的壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)分析隨著水位的上升，大壩壩坡穩(wěn)定的最小安全系數(shù)κ逐步降低，由起始水位時(shí)的1.403降