事件树法原理及其在堤坝风险分析中的应用

介绍了事件树构建的原理和方法及分枝概率的计算方法。事件树法能灵活地处理自然界中的各种随机因素及认识不确定性，并可方便地把这些因素带入到结构系统的可靠性分析中，因此，其在堤坝风险分析中应用较广，国外应用较多。以一个实例介绍了事件树在堤防风险分析中的应用，实例考虑了堤防的3种可能破坏模式：漫顶、结构失稳、地基侵蚀。分析了堤防系统中的各不确定性影响因素及其定量求解方法，从工程实例中可以清楚地看出事件树法的优越性。     

浅谈高坝建设中的可靠度风险分析

在新的世纪中,我国将迎来水电开发建设新的重要发展时期,一批高坝正要或将要开工建设。这些高坝若发生破坏,除工程破坏本身引起的经济损失外,其次生灾害带来的后果极其严重。推进高坝风险的定量分析是坝工建设本身迫切需要解决的问题。因此,在高坝建设中引入风险理论,结合工程可靠性分析进行高坝可靠度风险分析具有重要的工程和社会实践意义。其基本研究思路应以重大水电工程实践为背景,以可靠度理论、随机力学、风险分析理论为基础,进行大坝风险分析的交叉科学研究,需采用现场实测资料,社会调查,力学数值模拟相结合的技术路线。其主要步骤应以风险分析的四级结构展开,包括大坝系统组成形式研究、主要风险因子对大坝系统安全影响的研究、关键单元可靠度研究、大坝体系可靠度研究、大坝系统风险分析研究、安全保障关键技术研究等。     

国外强震区高坝工程的决策

鉴于我国业已完建的水坝其高度大多在150m以下,地质条件比较优越,今后筑坝趋势朝着坝高库大发展,同时还往往在构造活动带或强震地区,因此决策难度相应增大。作者搜集了一些国外在强震区建高坝的实例,综合他们的决策意识主要从以下几个方面作出判断:(1)适宜的坝型;(2)可能发生的最大震级;(3)构造活动率;(4)发生地震时坝基活动状态;(5)水库诱发地震问题等。笔者认为:以上方面只要考虑得适度就可以选择适宜的坝址。     

基于模糊数的事件树法在土石坝风险定量评估中的应用

事件树法是一种常见的大坝风险分析方法 ,针对基本事件发生概率难以确定的问题,引入基于模糊数的事件树法对大坝风险进行预测。利用专家的评判,采用德尔菲法和判断矩阵法,将模糊性语言转换为三角模糊数,并经过解模糊处理,对溃坝风险进行定量评估,并将其应用在某水库中。     

已建坝的风险分析--可信度的优点与局限

风险分析是在不确定的情况下响应决策的方法。不确定性在大坝的生命周期中是普遍存在的 ,可能比其它任何一种土木建筑更普遍 :地质、水资源管理、地震和洪水、施工计划、成本与融资、大坝安全管理与下游风险。将工程判断转化为数据时的偶然性差错 ,由在替代方案中允许进行合理选择的可能性所补偿 ,并且由量化成本与风险之间的比较方案的透明度来衡量。然而 ,误用和误差也有其缺陷。本文从正反两方面阐述了一些观点的精华。     

基于HEC-RAS的淮河淮南段洪水漫顶风险分析

淮河淮南段聚集了大量的人口、工厂、农田、建筑物等,一旦发生较大规模的洪水,将对人民生命财产安全造成严重威胁。运用HEC-RAS软件和HEC-GeoRAS模块,在GIS环境中,模拟现有防洪工程条件下淮河淮南段在40年、60年及100年一遇洪水周期下的洪水漫顶淹没情况,得到不同横断面的设计水位线、漫顶淹没的范围、淹没水深等...     

高坝监测系统的地震预报

高坝监测系统的地震预报Ａ．Ｈ．马尔丘克主题词高坝观测，地震观测，可行性研究，大坝观测对将要发生地震的时间、地点和烈度进行预报是地震学研究的主要目的之一，也是对国家公民安全和非常状态机关的迫切要求。在独联体地震多发区内居住着大约５０００万居民。现在，观...     

土石坝洪水漫顶模糊风险分析

基于大坝漫顶风险分析理论,建立漫顶失事模糊风险模型,并以新疆玛纳斯河夹河子水库为例,对其土石坝洪水漫顶模糊风险进行评估。得出主要结论,该水库大坝平均漫顶失事模糊风险率为5．02×10^-3,超过了我国大坝风险评价标准。综合评定该大坝的洪水漫顶破坏风险较大。     

土坝风险分析方法及应用

针对坝坡失稳、渗透破坏和洪水漫顶3种溃坝失事的风险分析问题,利用全概率公式建立了考虑库水位随机变化的坝坡失稳和渗透破坏风险数学模型,利用皮尔逊Ⅲ型曲线建立了超标洪水漫顶风险分析模型,提出了将风险积分式离散后用Monte-Carlo法计算的求解方法。某土坝风险分析结果表明:坝坡稳定安全系数总体随库水位的降低而增大,失效概率随库水位的降低而减小,坝坡失稳风险可接受;临界渗透坡降小于某界限值时,坝体渗透失效概率明显增大;超标洪水漫顶风险为2.246%。     

太河水库漫坝风险分析

随着工农业的发展,水库防洪与兴利矛盾日益突出。本文探讨了在确保大坝安全的前提下,如何充分利用太河流域的水资源,优选汛限水位,使防洪与兴利达到最佳结合。本文对漫坝风险分析的基本理论、模型和计算方法也做了简单介绍。     

高拱坝开裂危险性分析

根据国内外各类混凝土试件的试验结果,总结归纳了各类不同受力状态下,混凝土真实强度的差异,并据此提出了一套简单实用的高拱坝开裂危险性分析方法。该方法可直接利用线弹性有限元或拱梁分载法等多种数值方法的三向应力计算结果,结合应力比和大坝混凝土强度,通过查图算法,直接求解拱坝结构任意一点的点安全度,从而预测拱坝相应部位的开裂危险性。二滩拱坝下游裂缝的算例表明,当考虑大坝混凝土三轴效应后,拱坝-坝肩整体点安全度要小于基于单轴强度模型的大坝点安全度,拱坝下游拉压应力组合导致区域结构强度降低是混凝土产生裂缝的内因,在温度荷载、地质条件等外部因素的联合作用下,最终导致了拱坝的开裂。     

土坝滑坡风险计算方法研究

根据土凡运行的实际，对土凡滑坡的风险进行了定义，建立了土坝滑坡风险计算的数学模型，分析了影响土凡滑坡失稳风险的不确定性因素，采用蒙特卡罗方法计算了某水库土坝滑坡风险，结合国内外研究果以及我国工程实际，提出了土凡滑坡风险分析的容许风险标准，为现有土坟的安全评价及改找建提供了科学依据，可在实际工程中推广应用。     

高土石坝抗振稳定分析中几个问题的探讨

本文通过对某一高土石坝进行大量的抗震稳定计算分析，对新、老抗震设计规范的差异、线性与非线性分析、最不利库水位的规律等问题进行了探讨。     

高土石坝动力反应的敏感性分析

目前高土石坝抗震设计一般要进行坝体动力敏感性分析,但分析方法还没有共识。为此,以典型200m心墙堆石坝为例,进行了土石坝动力敏感性分析,分析结果表明,坝料动力特性取模量比衰减的上限曲线和阻尼比增长的下限曲线进行组合,坝体的动力反应和地震永久变形均最大,建议作为坝体抗震设计的控制工况。     

高拱坝坝踵应力实测与弹性计算结果差异原因分析

坝踵应力是关系到混凝土坝是否开裂和安全的一个重要指标，不管是用结构力学法还是有限元法都能计算出坝踵有一定的拉应力，但实际监测中却很少出现。本文从定性和定量两个方面分析造成计算结果和实测结果差异的原因，以小湾特高拱坝为例分析影响计算精度的各项主要因素，在此基础上提出坝踵真实应力的仿真分析方法。结果显示，计算和实测应力差异原因主要在于以下三个方面：1）坝踵位置的定义不同；2）目前监测仪器和方法有局限性；3）计算过程中的不当简化，如自重和水压的施加方式、坝体温度荷载的考虑、库水温度分布以及库盆水压的影响等。改进后的仿真分析结果与监测结果吻合良好，说明该方法能够给出合理的坝踵应力变化规律和比较精确的应力范围。最后，给出了坝踵应力监测仪器和方法的改进建议。     

集对分析聚类预测法在大坝变形分析中的应用

集对分析聚类预测法融合了集对分析中的同异反模式识别的＂择近原则＂和聚类分析的基本思想,是解决模糊、随机以及其他不确定性问题的一种新方法。简要介绍了集对分析聚类预测法的基本原理及其在大坝变形监测数据处理中的应用。通过对丹江口水电站坝体监测的连续观测数据的计算分析,论证了该方法在大坝变形监测中的可行性和有效性。     

混凝土高坝强震震例分析和启迪

强震作用下的高坝抗震安性广受关注。但迄今坝址的地震动输入却仍有较多不确定因素，且高坝的地震响应也相当复杂。“实践是检验真理的唯一标准”。因此，对经受强震作用的高坝震害的现场详尽调查和深入分析研究，对改进现行抗震设计理念和推动高坝抗震安全的研究极为重要。至今高坝经受强震的震例极少。本文对全球经受过Ⅷ度以上强震的百米以上混凝土高坝的震害实例进行了较详尽的分析研究，其中包括在最近在中国发生的汶川大地震中对沙牌碾压混凝土拱坝和宝珠寺混凝土重力坝震害的初步调研分析。初步探讨了从这些震害实例中得到的启迪。     

深覆盖层上高堆石坝振动台试验与动力数值分析验证研究

通过深覆盖层上高堆石坝振动台试验与动力数值分析相互验证研究 ,表明考虑坝体地基相互作用的数学、力学模型是合理、正确的 .数值计算能非常方便地调整各种物理力学参数 ,从而又能指导模型试验 .通过振动台试验与数值分析相互验证的成果 ,针对深覆盖层上高堆石坝的动力特性得出系统自振频率随地震历时的变化规律 ,加速度放大系数与地震量级大小的关系 ,以及对《水工建筑物抗震设计规范》中仅要求进行两向地震输入和针对不同的地震烈度采用相同的加速度分布系数提出建议 .     

基于直接内力法的拱坝建基面稳定分析

提出适合分析拱坝建基面等效正应力的直接内力法,结合小湾高拱坝三维弹塑性有限元整体分析成果,研究分析了超载过程中拱端推力、推力角和抗滑安全系数的分布规律。研究结果表明,建基面抗滑安全系数衰减速度低于超载速度,高拱坝超载过程中各高程段的推力角均有所增加,这反映了拱坝具有较高超载能力的内在机制,也说明基于刚体极限平衡法对拱坝坝肩稳定分析成果偏于安全。     

拱坝工程实例分析

针对高拱坝的应力控制标准的课题，对若干已建的和待建的高拱坝，采用不同的有限元方法和计算条件进行了应力分析，并做了地质力学模型试验研究．其目的是：研究高拱坝坝体应力的分布规律；主要针对线弹性和非线性研究有限元方法计算高拱坝应力的成果差异；研究各种提出有限元应力控制标准的方法和模型试验的控制标准．