小型病险水库病害程度模糊综合评价模型及应用

在对病害类型加以统计分析的基础上,构建了土石坝病害评价的指标体系。基于模糊数学和层次分析法,建立了用于小型病险水库病害程度评价的模糊综合模型。模型通过确定因素集、评价集及隶属度矩阵,对土石坝病害程度进行量化评价。以云南省沙地水库大坝为例,对其进行病害程度评定。结果表明:该大坝病害程度处于"轻度异常"与"重度异常"之间,与实际情况相符,显示该评价模型具有一定工程实用性。     

病险水库除险加固效果的量化评价模型

由于我国病险水库除险加固工程浩大,但除险加固效果综合评价的理论和方法较少,导致大量除险加固工程实际加固效果难以准确评估。为此,研究病险水库除险加固效果评价的定量分析方法,定义除险加固方案、功能指标康复程度、工程施工与除险加固效益等4个除险加固效果影响因素集,提出水库大坝除险加固效果影响因素的"积木模型"。提出水库除险加固效果评价指标量化方法,包括评价指标等级划分,时效与非时效评价指标量化方法,专家主观、客观权重确定以及指标静态、动态权重确定等,建立了水库大坝除险加固效果量化评价模型。将该模型运用于某病险水库除险加固效果评价中,模型评价结果与实际情况及验收结论吻合。     

大坝风险水平与政府决策关系评价模型研究

为了认清并评价大坝风险水平与政府决策互相关系,构建了政府决策对大坝风险水平的影响评价模型和大坝风险水平对政府决策的影响评价模型.基于我国社会经济发展水平和大坝安全管理实际状况,考虑了政府主导、公众参与、大坝风险咨询单位论证和媒体监督的现状,在这两个模型中提出了采用政府决策对大坝风险水平的影响指数和大坝风险水平对政府决策的影响指数,分别反映政府决策对大坝风险水平的影响程度和大坝风险水平对政府决策的影响程度.应用层次分析法得出了两个指数计算公式中各个指标的权重系数.根据两个指数值,制定了相应的控制标准评判大坝风险水平与政府决策相互关系程度.应用这两个模型评价了沙河集水库大坝风险水平与政府决策相互关系程度,评价结果表明模型具有较好的适用性.     

自由水库大坝病险量化评价分析研究

以辽宁省凤城市自由水库为工程背景,针对水库土坝的裂缝、渗漏、滑坡、护坡破坏等问题进行了病险分析研究,建立了土坝老化病险程度评价指标,应用多因素分析法对土坝病险情况进行了量化评价分级,定量判断自由水库大坝病险等级为Ⅱ级,即认为大坝主体结构基本完好,部分附属结构老化损坏,大坝整体功能可以基本发挥.     

水库大坝安全保障关键技术

本文系统探讨了我国水库大坝病险与溃坝规律。介绍了世界最高实体坝现场溃坝试验和室内试验结果,揭示了土石坝溃决机理和溃决过程。系统阐述了基于风险的大坝安全评价方法、病险水库除险加固技术、大坝风险控制非工程措施、大坝安全信息监测与预测预警、大坝风险标准等涉及水库大坝安全保障体系建设的一系列关键技术。本研究成果丰富了溃坝理论,完善了溃坝模拟技术,可服务于全国水库大坝安全行业管理和实践。     

基于组合赋权和可拓理论的土石坝病险等级判定

针对土石坝病险等级判定指标权重确定主观依赖性强,采用层次分析法和熵权法计算评价指标的主客观权重,为避免指标权重的绝对主观性和绝对客观性,采用博弈论确定指标最优综合权重,考虑评价结果存在等级判定不相容性问题,通过可拓评价模型完成土石坝病险程度等级判定,最终建立了基于博弈论组合赋权的土石坝可拓病险等级判定模型,并对5座水库进行模型应用。结果表明:病险等级判定结果与水库实际鉴定结果一致,且该评价模型简单实用,提高了综合安全评价的效率和可操作性,对水库病险程度等级判定和除险加固具有良好的应用前景。     

病险水库风险判别标准体系研究

在常规的大坝安全鉴定(评价)的基础上,引入和采用目前国际上先进的大坝风险分析概念和技术,建立了我国病险水库风险判别标准体系,主要包括工程安全评价、风险分析、风险评估及除险加固排序四部分.对沙河集水库大坝加固前后风险分析的应用实例表明用该体系进行风险评价能得到比较满意的效果.该体系还可通过对事件及溃坝后果赋值的办法,获得诸多病险水库的风险指数,从而应用于病险水库除险加固排序.     

广东省大中型水库大坝现状简析及安全管理对策初探

通过对广东省343座大中型水库大坝现状的初步分析,提出广东省大坝安全管理应抓住4个重点,并提出安全管理的6项对策:严格执法落实病险水库加固除险工程的建设;加强大坝长期安全监测;加强定期安全检查与安全鉴定;加强水库安全的非工程措施;及时引入水库大坝分险评估;重点防范汛期土石坝的溃决.     

小型水库土石坝险情划分及判别方法探讨

根据对小型水库土石坝失事和病险情况的统计分析,以及各种险情对大坝安全影响的不同程度,采用定性的方法对险情的等级进行分类,并对每种险情各等级的划分标准和判别方法进行细化。提出小型水库土石坝主要包括洪水险情、渗流破坏险情、结构破坏险情、溢洪道险情和输水建筑物险情等五类险情,险情等级分为特大、重大、较重、一般四级。     

茶尔山水库大坝防渗设计

病险水库不但影响水库效益的发挥,还严重威胁下游人民生命财产及设施的安全,病险水库已日益成为防洪体系中最为薄弱的环节和防洪安全的最大隐患,除险加固已十分必要和迫切。针对江川县茶尔山水库病害原因进行分析,提出切实可行的大坝防渗加固处理措施,该措施实施后,大坝枢纽运行良好,防渗效果明显。     

基于支持向量机的溃坝生命损失评估模型及应用

针对溃坝生命损失历史资料缺乏且影响因素复杂的特点,鉴于支持向量机算法的诸多优势,建立了基于支持向量机的溃坝生命损失评估模型.将溃坝生命损失定义为风险人口与生命损失率的乘积,分析了生命损失的评估指标,建立了综合评估体系.根据我国已溃决大坝的历史资料,构建了学习样本.留一法交互校验结果表明,该评估方法具有一定的精度.     

改进的集对分析法在溃坝社会影响评价中的应用

针对传统集对分析法存在着评价语过粗、集对势无法处理c=0、判定准则判定评价等级时会损失大量有用信息等不足,采用联系度可展性、广义集对势、置信度准则对其进行优化改进。在分析溃坝社会影响的主要因素、建立评价指标体系的基础上,构建了基于改进集对分析法的溃坝社会影响评价模型。将该模型应用于刘家台水库溃坝社会影响评价,并与其他评价方法进行对比分析。结果表明刘家台水库溃坝社会影响评价等级为“严重”,与实际情况更为贴近。该改进方法具有较好的可靠性与合理性,为溃坝社会影响评价提供了一种新方法。     

基于动态贝叶斯网络的混凝土坝失事风险分析

针对混凝土坝运行期风险因素多、不确定性大,且风险因素状态随时间呈动态变化的问题,分析并归纳了导致混凝土坝失事的主要风险源,引入时间因素建立了动态贝叶斯网络模型,研究混凝土坝失事概率随时间变化的动态特性。结合Leaky Noisy-or gate扩展模型,阐述了条件概率的确定方法。由实例分析得到了某混凝土坝失事概率和各风险因素发生概率的时序变化曲线。结果表明该动态贝叶斯网络评估模型合理可行且优于静态贝叶斯网络模型。研究成果可为类似工程的动态风险分析及评价体系的构建提供借鉴和参考。     

混凝土坝不同溃决方式下溃口水力学试验研究

混凝土坝溃决一般在极短时间内发生,以往研究很少考虑其溃决过程和溃决方式。根据混凝土坝结构特征和受力特点,假定了滑动式、倾倒式、开门式3种可能的溃决方式,通过物理模型试验研究了3种溃决方式的溃口水力学特征,并同经验瞬溃计算结果进行了比较。成果表明:溃口峰值流量试验值一般比计算值要小,3种溃决方式中,滑动式溃口峰值流量最大,危害最大。试验考虑了混凝土的溃决过程和溃决方式对溃口水流特征的作用,可为经验公式修订和溃坝机理研究提供指导。     

坝体溃决过程与溃坝洪水演进耦合数值模拟

研究坝体的溃决过程与溃坝洪水演进对于处置由溃坝引起的洪水灾害、提升水利安全具有重要的意义。鉴于目前大多模型均将坝体溃决过程与溃坝洪水演进分别进行模拟,不能反映土体与水流相互耦合的特点,模拟结果精度有限。基于对土体有限抗冲能力的考虑,选取双曲线型冲蚀速率表达式描述坝体冲蚀、采用简化Bishop法搜索临界滑裂面描述溃口边坡坍塌和具有总变差不增特性的MacCormack有限体积法离散控制方程,建立了坝体溃决过程与溃坝洪水演进耦合的平面二维数值模型。实际算例表明模型合理地模拟了溃口的发展过程与洪水演进过程,在溃口急缓流转换区展现了较强稳定性,守恒性良好,可作为溃坝洪水风险评估与洪灾预报的有力工具。     

基于最大熵和云模型的RCC坝变形监控指标拟定

变形监控指标是评估和监测大坝安全的重要指标。以高寒地区某碾压混凝土重力坝的挡水坝段为例,首先引入改进的快速Myriad滤波法对大坝变形监测数据进行预处理,然后采用最大熵法和云模型法拟定大坝运行期变形监控指标,最后探讨了异常概率与云模型弱外围元素对定性概念贡献率之间的联系。实例分析表明,虽然云模型法按3E_n原则拟定的变形监控指标与最大熵法按照异常概率为1%与5%拟定的变形监控指标存在一定差异,但在监测时段内大坝实测变形最大值均小于两种方法拟定的变形监控指标,由于两者均通过数字特征值进行计算,包含的主观成分少,拟定的变形监控指标更可信;采用云模型中的弱外围元素拟定的变形监控指标与异常概率2.15%时的变形监控指标较接近,云模型弱外围元素对定性概念贡献率的计算可以为变形监控指标拟定的异常概率确定提供参考。     

隔河岩水电站大坝反演分析

清江隔河岩水电站大坝为三心单曲重力拱坝,投入运行十年来,经历了各种不利运行工况的考验,根据已有的监测资料对大坝坝体、坝基参数反演分析,并以大坝反演分析成果,进行了大坝变形、应力及稳定计算,拟定了大坝变形监控指标,对大坝安全运行管理有重要的指导意义。     

基于改进AHP法的大坝安全性模糊综合评价

在分析大坝安全影响因素的基础上,参照大坝安全评价导则,构建了一套较为完整的大坝安全综合评价的多层次指标体系。针对传统的AHP法判断矩阵经常出现一致性不满足的情况,提出采用五标度法及最优传递矩阵来构造判断矩阵改进AHP法,使判断矩阵自然满足一致性检验,进而赋予各指标权重,运用模糊综合评价模型对墓东水库大坝安全进行评价。结果表明,该大坝存在安全问题,与实际情况符合。     

基于集对分析与三角模糊数耦合的溃坝环境影响评价

针对溃坝环境影响因素众多且存在不确定性问题,综合考虑河道形态、水环境等7个溃坝环境影响因素,建立溃坝环境评价指标体系和等级划分标准。运用集对分析方法处理溃坝环境影响评价过程中的确定性和不确定性问题,为更全面表达集合间的同、异、反关系,将原有的三元联系数扩展为五元联系数,进一步结合三角模糊数理论描述其差异度分量系数,构建集对分析与三角模糊数耦合溃坝环境评价模型。选取沙河集水库为典型案例,运用模型对溃坝环境影响程度进行评价,并与集对分析和模糊数学法评价结果对比,验证了所构建的耦合评价模型的合理性和有效性,为溃坝环境影响评价提供了一种新的途径。     

分布式大坝监测系统可靠性研究

从分布式系统结构出发，以大坝安全监测自动化系统为例，系统地研究了分布式系统的可靠性问题。提出了可靠性含义及其指标，给出了确定可靠性指标的统计方法和提高系统可靠性的具体措施。