基于蒙特卡洛法的水库汛限水位动态控制风险分析

为定量评估汛限水位动态控制对水库大坝防洪安全的影响,以基于预报预泄的水库洪水动态水位控制为研究对象,分析预报入库水量的误差、预泄采用的连续无雨天数,以及预泄采用的洪水预报预见期这三个不确定性因子给水库洪水动态水位控制带来的附加防洪风险和随机分布特征,利用蒙特卡洛随机模拟研究了汛限水位动态控制风险率的计算方法。以河口村水库为例,采用蒙特卡洛模拟方法分析了水库汛限水位动态控制的风险率,说明了该方法研究水库汛限水位动态控制风险的可行性。     

确定防洪堤设计水位的方法探讨

应采用各种洪水年型都包得住的水位作为防洪设计水位才是安全的，否则就会出现水位达到了历年最高，可流量还远未达到；或流量达到了设计频率而相应水位达不到设计值；筑堤洪水归槽，水位壅高，防洪水位还要加上壅高值。因此，河道上的防洪水位确定是很复杂的。由年最大水深计算频率求设计水位和由年最大流量频率值求设计水位，但都要采用外包线上限值；为此，提出４ 种计算筑堤后洪水归槽水位壅高的方法。     

水文序列延长后已建水库防洪特征水位复核

为探究洪水不确定性对大坝防洪特征水位设计的影响,采用水库调洪演算的随机微分方程推求防洪特征水位的概率分布线型,以三峡水库为例,通过调洪演算将洪水不确定性转换为防洪特征水位的不确定性,以分析已建水库防洪特征水位的分布规律,并对三峡水库防洪特征水位进行了复核分析。研究结果表明:随着样本容量的增加,洪水的信息量增大,三峡大坝设计资料和原校核洪水位(180.4 m)的可靠度均有所提高;当样本容量为120 a时,设计洪水资料和原校核洪水位的可靠度分别为93.19%和99.17%。研究结果为提高水库大坝安全设计提供了理论依据。     

多变量洪水风险分析方法

本文分析了现行设计洪水防洪风险分析方法中存在的问题，认为设计洪水的风险率是洪峰、洪量共同作用的结果。文中从组合事件的概率理论出发，建立了二维参数的组合概率模型。模型中考虑了洪峰和．洪量对洪水风险的共同作用。实例分析表明．文中所提方法使设计洪水的风险分析更符合实际，为在现有洪水资料的情况下，合理估计防洪风险及进行防洪水利计算提供了一种简单可行的方法。     

丰满重建对桦甸大堤防洪安全影响分析

桦甸大堤作为丰满水电站大坝的副坝工程,其防洪安全受到丰满水库水位及回水水位的影响。文章结合丰满水电站大坝全面治理工程设计对大堤原设计水位进行复核,以及对该工程百年一遇洪水回水进行计算,发现大堤原设计水位未达到百年一遇防洪标准,导致该工程洪水回水超过大堤设计水位,并对大堤的防洪安全提出了建议。     

汛限水位动态控制的防洪极限风险分析

综合考虑水文、水力不确定性因素对汛限水位控制下的水库防洪极限风险进行研究，采用随机模拟方法计算极限防洪风险率。应用一阶季节性自回归模型模拟多场入库洪水序列，考虑水力不确定性对泄洪能力的影响，在给定调洪规则下对不同汛限水位方案进行调洪，得到水库最高调洪水位和防洪极限风险率。实例结果表明：水文因素的随机性和防洪调度规则是水库防洪风险的主要影响因素，水力因素对防洪风险影响不大，同时得出了水库面临汛限水位所能承受的极限风险率，为决策者安全度汛提供一种参考依据。     

故县水库分期洪水防洪调度风险分析

结合故县水库分期洪水的特点，采用蒙特卡罗模拟技术研究了水库防洪调度风险分析的实施程序；分析并随机模拟了导致故县水库洪水风险的主要不确定性因素，得到了不确定性因素影响下不同频率的模拟洪水过程。根据模拟洪水过程在不同汛限水位方案下的调洪结果，估计了不同汛限水位方案的防洪风险。结果表明：①典型洪水的选择、预报误差及调度滞时是水库防洪调度中的主要不确定性影响因素；②水库分期运用汛限水位抬高是水库洪水资源化的主要途径，故县水库的汛限水位前汛期可以抬高到532．0m，后汛期可以抬高到534．3m。     

基于汛限水位选择的水库防洪调度风险分析

以实例为背景，系统分析了水库运行过程中常遇的洪水风险事件、大坝安全风险事件及沓库防洪调度的主要风险因素，提出了水库防洪调度多因素组合风险估计的蒙特卡罗(Monte—Cdo)模拟技术．研究表明，研究建立的水库防洪调度风险模型是合理可行的，适当抬高水库汛限水位增加的系统风险是可以接受的．     

万家寨水库汛期防洪调度风险分析

在对万家寨水库汛期进行分期的基础上,运用蒙特卡洛(Mento-Carlo)随机模拟法对后汛期防洪调度风险进行分析.在风险分析中,同时考虑坝体自身风险和下游防洪风险.在不同起调水位、不同下游安全泄量的条件下,对不同频率洪水的防洪风险进行计算,并计算不同汛限水位运行方案的效益.     

基于自适应网格加密的桥梁防洪风险数值模拟研究

为了确保桥梁安全,消除洪水灾害的威胁,在桥梁建设前对拟建桥梁进行细致的防洪风险分析就显得尤为重要。利用有限体积方法,结合Ｄｅｌａｕｎａｙ网格剖分方法,进行自适应网格加密,建立高效的桥梁工程防洪风险评价模型。通过桥墩周围网格局部加密的方式,维持大范围河道大尺度计算网格,从而降低网格数量,提高计算效率。模型验证通过溃坝算例说明使网格数量大幅降低的同时维持了较高的计算精度。利用数值模型对某桥梁工程进行防洪风险评价,结果表明:桥梁工程的建设使桥墩附近流速降低,桥墩间流速增大约０．５ｍ／ｓ左右,桥梁上下游断面流速降低约０．２ｍ／ｓ;桥梁上下游河道断面水位稍有抬升,设计洪水标准条件下桥梁上下游河道断面最高水位为５４０．７０ｍ,低于桥梁底部最低高程５４０．９４ｍ,拟建桥梁工程能够满足河道防洪要求。     

大坝洪水漫顶风险评估

洪水漫顶是导致大坝溃坝的主要原因之一,大坝洪水漫顶风险评估是大坝风险评估的重要组成部分。为此,简要介绍了大坝洪水漫顶的风险模型,并通过实例详细地讨论了模型中各有关参数的不确定性处理方法,探讨了入库洪水的不确定性对洪水漫顶风险率的影响以及按规范设计的大坝的防洪能力问题。     

基于数字高程模型DEM的溃坝生命损失风险分析

数字高程模型DEM作为基础空间数据,在众多领域有着广泛的应用。本文在油罗口水库大坝缺乏下游实测地形数据资料的情形下,以地形图数据和ArcGIS软件平台获取的计算域下游所需地面高程等信息为基础,应用BREACH软件及River2D水动力学模型模拟了水库下游溃坝洪水演进,采用Graham法估算了水库下游溃坝生命损失,初步得出油罗口水库大坝遭受重现期为5000a一遇洪水时,副坝发生管涌破坏溃决导致的生命损失风险是不可容忍的。由此也可以让水库管理决策人员对水库溃坝洪水可能造成的后果做到心中有数,做好日常的防洪调度及应急预案编制工作,最大程度保障水库下游人民群众生命安全,防止灾害的发生。     

基于风险分析的大坝设计洪水标准研究

在分析和评价传统大坝设计洪水标准的基础上，详细探讨了基于风险分析确定大坝防洪安全标准和设计洪水标准的方法，建立了可接受风险水平约束下的大坝防洪安全标准的风险决策模型，初步解决了风险分析中生命损失不宜货币量化的问题。建议我国把基于风险分析的设计洪水标准作为防洪标准规范的使用参考。     

Dam-Break Flood Emergency Management System

Natural or induced floods are of increasing concern to watermanagers and civil protection services for three main reasons.Firstly, a continuous and 'unconscious' increase of socialpressure in the flooding valleys amplifies flood vulnerabilitiesand consequently natural or induced flood risk. Secondly, thealarming forecasts of the impact of potential climate changes onwater resources, in spite of the high uncertainty associated tothese forecasts, points out to larger flood hazards. Thirdly,dam-break induced accidents may occur more frequently due toinfrastructure aging.Emergency Planning is a non-structural measure to minimise floodimpacts playing an important role in crisis management. In fact,if a disaster cannot be avoided, individual and social structurepreparedness may be of great help in risk reduction.An Internet-based system that supports flood emergencymanagement is presented in this article. This application is partof a more complete system, developed with the goal of endowingthe Portuguese water authorities, dam owners and the civilprotection system, with adequate tools to store and easilyretrieve information on dams and their downstream valleys, tomodel the flood wave induced by a dam break and, eventually, tomanage the response to flood-induced catastrophes.     

坝体度汛及导流泄水建筑物洪水标准研究与探讨

为了进一步研究大坝度汛及导流泄水建筑物设计洪水标准问题,在收集我国已建与在建大型梯级水利枢纽大坝度汛标准及导流泄水建筑物导流设计标准和实际运用情况的基础上,研究分析了影响大坝度汛标准及导流泄水建筑物导流标准选取的因素,提出了合理选取的依据与原则。同时,结合现行规范使用中存在的问题,对大坝度汛及导流泄水建筑物标准若干问题进行分析探讨,提出相应的规范编制建议。     

漫坝风险分析在水库防洪中的应用

综合应用随机水文学、随机水力等等学科知识，全面考虑洪水、风浪、库容和泄水能力的不确定性、建立了土坝对抗洪水和风浪联合作用下的漫坝风险理论，并提出了风险取值标准。此法是防洪减灾的一种辅助策略。可在坝体坚固、管理人员素质较高的大型水库推广应用。综合     

基于“漫而不溃”理念的新疆小型水库土石坝应对洪水风险新策略

新疆已建、在建山区小型水库149座,其中拦河坝为土石坝的小型水库120余座。近年来,气候变化条件下洪水风险呈更加严峻之势,小型水库采用土石坝坝型的运行与溃坝风险较大。针对泥沙淤积使防洪库容减少、表孔宣泄遭遇枯木树枝堵塞、水库遭遇超标准洪水、坝体年久失修或结构失稳等小型水库土石坝的洪水风险问题,需增加土石坝工程的超泄能力,避免造成溃坝等洪水风险,以增加工程的安全性。以某山区小型水库为例,通过加宽溢洪道、增加底孔泄流、坝体部分溢流、坝体全断面溢流等方案分析,研究了不同组合泄洪形式的可能性,提出了基于“漫而不溃”的土石坝加固理念与措施,以应对气候变化条件下超标准洪水的宣泄,可供类似工程设计参考。     

浅论广西大坝安全鉴定中防洪复核存在的若干问题

论述了广西水库大坝安全鉴定中防洪标准复核存在的一些常见问题,对基本资料的复核、防洪标准、设计暴雨、设计洪水、调洪演算等问题进行了分析和探讨,并提出了有效的解决方法。     

丁湾水库大坝除险加固及其安全评价

丁湾水库大坝安全类别为三类,需进行除险加固。大坝除险加固采取了坝基与坝肩帷幕灌浆、坝体高喷灌浆、重建排水棱体、上下游护坡等措施。以加固后的典型坝体横剖面为研究对象,采用有限单元法对正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位等工况下的坝体渗透稳定性进行分析,并采用刚体极限平衡法计算相应工况下的坝体抗滑稳定安全系数。计算结果表明:除险加固后,各工况下大坝浸润线位置明显降低,坝体渗流量显著减小,渗透坡降均小于允许渗透坡降,坝体不会发生渗透破坏;抗滑稳定安全系数均大于规范要求,坝身不会发生滑动失稳。     

施工期临时断面挡水渡汛对于面板坝坝坡稳定的影响研究

面板堆石坝施工期采用临时断面挡水度汛方案时,由于临时断面上游尚未施工混凝土面板,因此临时断面的大部分区域及坝基材料将处于饱和状态,这种状态有可能对大坝竣工期的坝坡稳定产生某种影响。为研究临时断面挡水度汛对于大坝竣工期坝坡稳定的影响,本文结合一工程实例,首先采用有限元法进行了临时断面挡水度汛情况下的渗流分析,然后采用非线性有限元法对临时断面是否挡水度汛两种情况下大坝竣工期的坝坡稳定性进行了比较研究。结果表明:采用临时断面挡水度汛施工方案对于大坝竣工期上游坝坡抗滑稳定的影响要大于对于下游坝坡的影响,但其影响是有限的。