堤坝失事风险的突变评价方法及其应用

通过对堤坝失事模式和影响因素分析,确定了堤坝失事风险评价指标体系。依据堤防工程的等级、防洪标准、失事可能性及失事后果将堤坝失事风险等级划分为高风险、较高风险、一般风险、较低风险和低风险5个等级。利用突变级数法中归一公式的内在作用机制确定各评价指标的权重,避免了对各因素进行主观赋权,使评价结果更加科学合理。将该方法应用于广东省北江大堤石角墟—蚬壳岗堤段的风险评价中,结果表明该堤段属于一般风险堤段。     

南水北调东线工程输水系统运行风险研究

南水北调东线工程输水系统涉及堤防漫堤、渗透和失稳三种失事模式。分析了输水系统的风险机制,识别出系统的风险来自外来荷载、内部结构、运行管理等三方面,参考我国大坝安全评价和堤防工程设计规范等,建立了风险评价基准。采用层次-模糊分析法计算了输水河道运行综合风险概率;以河段长度为参数,通过聚类分析,得出了输水河道失事后果等级。在此基础上,根据风险评价基准,算出了各输水河道的风险等级。结果表明:高水河风险为低,中运河、胶东输水干线风险为中等,里运河等8段输水河道风险为较低。     

基于随机力学理论的堤防安全分析方法综述

近年来,基于随机力学理论的堤防安全分析方法已经得到了深入的研究和广泛的应用,但是目前仍然缺少对该方法系统性的总结说明。为对基于随机力学理论的堤防安全分析方法的主要内容及工程应用进行综述,介绍了3种堤防典型失事模式,分析了堤防安全分析中应该考虑的风险因素,并系统整理了风险因素的不确定性和相关性;总结了基于随机力学理论的各种常用的堤防安全分析方法,详述了其在3种堤防典型失事模式中的应用及适用性,重点阐述了基于随机场理论与考虑风险因素互相关性的堤防安全分析方法研究。基于随机力学理论的堤防安全分析方法的主要发展方向是开展基于随机场的有限元法研究,及风险因素间互相关性研究。     

堤防工程设计施工运营全过程风险评估与管理框架

提出了基于霍尔三维结构的堤防工程系统分析模型,建立了堤防工程设计-施工-运营全过程风险评估及管理的技术框架,阐明了风险分析中范围界定、风险因子识别及分析的工作要点,探讨了危险性分析中堤防失事破坏的3种原因,论述了适用于不同阶段的堤防溃决风险率计算方法及风险评估方法;并且针对不同阶段开展了堤防工程风险评价与效益分析,讨论了风险调控方案选择与对策实施及动态监测、信息反馈的技术流程与实施要点。拟定的堤防工程全过程风险评估及管理工作流程和技术方案有望在工程实践中逐步得到应用和发展完善。     

大坝安全风险评估的应用经验

为确保大坝的安全，加拿大BC水电局正在持续实施大坝的风险评估计划。风险评估是在加拿大风险评估标准的基础上进行的，风险评估过程中引进了失事事件树结构，研究了大坝失事的概率和触发失事事件的概率，指出，后果评估加深了人们对减小风险和控制风险方法的认识及其评估的可靠性。     

堤防工程失事概率分析方法及溃决模式研究

根据从控制洪水向洪水管理转变的技术要求,简述了在洪水风险分析中开展堤防工程失事概率分析和溃决模式研究的必要性。讨论了堤防漫顶概率、溃堤概率和堤防溃口发展过程模型等方面的一些分析方法、经验关系和经验数据。建议尽快出台适合我国国情的堤防工程安全管理技术导则,提出实用的堤防工程可靠性计算方法,开发堤防溃决过程模型。     

突变理论在堤防安全综合评价中的应用

堤防工程安全受洪水、地震、堤身土质及堤基结构等多种因素影响,且其作用机理复杂,一旦失事危害巨大.将突变理论引入堤防工程安全评价中,根据突变评价原理,建立了堤防工程安全综合评价指标体系,参照大坝安全评价标准,结合堤防工程特点,建立了堤防工程安全等级划分标准,利用突变评价的归一公式计算了北江大堤石角堤段设计洪水情况的安全评价指标值,根据等级划分标准,从计算结果分析得知该段堤防在设计洪水工况下安全性较高,为堤防工程安全管理提供科学依据.     

美国大坝安全评价及经验借鉴

大坝安全定期检查和评估是发现大坝安全隐患和加强大坝安全监管的重要手段,介绍了美国大坝安全定期检查和评估的方法和措施,包括潜在失效模式分析、风险分析等手段的运用。美国陆军工程师兵团等大坝管理机构采用风险分析及评价,通过量化大坝失事的可能性和失事后果,评估大坝安全行动等级(DSAC),为大坝安全运行和应急提供建议和指导,督促大坝业主改进大坝安全状况。我国目前大坝安全评价更重视大坝建筑物自身的结构安全,对大坝失事引起的下游公共安全风险评价相对较少。美国大坝安全定期检查和评估方法,对改进我国大坝安全管理有一定借鉴意义。     

层次分解法在南水北调东线工程风险因子识别中的运用

将南水北调东线工程分解成提水、输水和蓄水三大系统,运用层次分解方法系统地分析识别了可能影响三大系统正常运行的工程风险因子.识别分析结果表明,影响提水系统的风险因子有系统功率和工程安全两大方面,输水河道风险和蓄水系统风险主要有3种破坏模式:漫堤失事、渗透失事和失稳失事,影响穿黄隧道工程的风险主要是隧道塌陷失事模式.正确识别风险因子可为进一步开展工程风险评估、制定风险预案及实现巨系统的风险管理奠定基础.     

河道堤防安全评估研究

我国河道众多,河道堤防作为防灾减灾水利工程的重要组成部分之一,发挥了重要的作用.目前河道堤防工程暂无相关的安全评估规程规范和相关的管理办法.根据河道堤防的特点,初步研究了河道堤防安全评估方法与评价体系,提出了河道堤防安全类别的评估方法.     

堤防工程标准化管理体系风险评估方法

为了完善堤防工程管理体系,依托鄱阳湖区重点堤防工程,将风险管理理论与堤防工程工作、技术、管理和考核标准化体系有机结合,建立了基于风险的堤防工程标准化管理体系,并且提出了标准化管理体系风险评估方法。首先,确定我国中部地区堤防工程生命、经济和社会与环境风险标准图;再借助风险矩阵法拟定生命、经济和社会与环境风险考核指标系数,估计综合考核指标系数,并将其融入标准化考核管理中得到基于风险的堤防工程标准化管理评分;最后,根据评分值来评价堤防工程标准化管理是否合格。结果表明:建立的堤防工程标准化管理体系不仅可为制定科学合理的堤防失事风险管理决策及措施提供理论和技术支持,而且可为其他堤防工程运行管理提供借鉴。     

防洪工程可靠性分析应用发展现状

从控制洪水向洪水管理转变是新时期防洪减灾领域的重大战略选择,而洪水管理的核心之一是洪水的风险管理,与之相关的防洪工程可靠性分析或失事概率评估是其中的一个重要环节。本文追踪国际前沿,对以堤防为典型的线状防洪工程的可靠性分析方法进行了总结,分别从防洪工程可靠性设计导则、工程系统可靠性分析和大尺度洪水风险评价中的工程可靠性问题等方面,阐述了国内外典型方法思路及应用问题。分析了堤防可靠性分析中的主要破坏模式,对漫顶、管涌、边坡失稳和内坡冲刷等破坏模式的可靠性分析进行了讨论。     

黄河下游堤防失事模式及识别方法

重点针对黄河下游堤防工程漫决、冲决、溃决失事破坏,通过分析影响黄河下游堤防安全的主要因素,构建了黄河下游堤防工程失事模式,提出了基于模糊贴近度和投影寻踪的溃堤模式识别方法,据此构造了黄河下游堤防主要溃堤路径,为黄河下游堤防隐患险点先后处理及采取相应工程措施等决策提供依据。     

鄱阳湖区重点堤防溃决风险评价体系构建

基于鄱阳湖区重点堤防现行安全评价体系,阐述了引入风险理论的必要性,分析了溃决风险评价的步骤和基本流程,研究了堤防工程的溃决模式,构建了堤防工程风险评估体系,对实现堤防工程从"安全管理"到"风险管理"理念转变具有重大的现实意义.     

超标洪水下堤防失事风险评价及工程应用

基于堤防工程可能的失效模式,修正了水文失事风险率和边坡滑动失稳风险率计算模型.分析了漫顶失事、渗透破坏失事以及边坡滑动失稳的条件概率计算方法,建立了堤防综合失事风险率计算模型;同时,提出了超标洪水下堤防失事风险率的计算方法,结合南京市外秦淮河堤防工程实例,得到超标洪水下外秦淮河堤防综合失事风险率为0.57%.     

里运河堤防险工险段典型失效模式分析

里运河作为南水北调工程东线的输水主干线,其堤防的渗流与结构安全对确保南水北调东线工程运行调度与沿线公众生命财产安全具有重要意义。针对里运河堤防工程主要险工险段存在的渗流和结构安全问题,系统分析了影响工程安全的主要风险因子,提出了里运河堤防工程土堤、水闸和穿堤涵洞等建筑物的可能失效模式。结合工程勘察与安全检测成果,对里运河堤防主要险工险段的典型断面进行渗流和稳定计算,根据计算结果并结合堤防工程安全评价导则,确定里运河东堤渗流和稳定的安全性等级,对典型险工险段进行了综合安全评价,里运河东堤存在严重安全隐患,综合评价为三类堤。研究成果可为里运河堤防加固与监测设计工作提供依据。     

防洪堤工程系统可靠度分析

运用串并联系统的可靠度理论,将堤防工程系统分为整体稳定子系统、渗透变形子系统、沉降变形子系统.采用界限估计法计算堤防的各主要失事模式的失事概率,在此基础上进行综合评估得到防洪体系的系统失事率.结合杭州市钱塘江南岸南沙支堤工程实例,得出工程段的界限组合失稳概率为0.15%,为堤防工程的优化设计提供了一种思路.     

防洪堤工程系统可靠度分析

运用串并联系统的可靠度理论,将堤防工程系统分为整体稳定子系统、渗透变形子系统、沉降变形子系统.采用界限估计法计算堤防的各主要失事模式的失事概率,在此基础上进行综合评估得到防洪体系的系统失事率.结合杭州市钱塘江南岸南沙支堤工程实例,得出工程段的界限组合失稳概率为0.15%,为堤防工程的优化设计提供了一种思路.     

重力坝安全运行风险评价

不同的大坝在不同程度上均存在着病险隐患和失事风险,因此大坝安全风险分析与风险防控越来越受到业界的普遍关注。本文在详细统计国内外大坝失事资料基础上,分析了重力坝的失事风险原因、失事模式及失事路径,构建了包括承载能力风险和安全运行风险的重力坝安全风险评价体系,提出基于原观监测资料的重力坝运行风险评价方法。首先通过区间定量分析和集值统计两种模式分别获取各类风险的评价值;再运用Chquet和Sugeno两种模糊积分算子构建模糊积分模型综合评价重力坝安全运行风险。该方法理论可行、结论客观、可操作性强,运用于官地重力坝安全运行风险评价取得良好效果。     

湖南陵水某堤防工程风险分析方法研究

文章结合湖南衡阳市衡阳县陵水左岸堤防加固工程,基于所提出和建立的风险分析模型、理论、方法和程序,分别对板桥河左岸堤防失事风险率和失事风险进行了估算,同时基于风险分析成果,建立起板桥河堤防失事风险的临界值和容许值,并应用风险管理理念和方法对堤防加固和汛期洪水位运行管理提出了建议。