基于信息熵-变权模糊模型的土石坝震损评估

土石坝震损评估可为震后应急处置和除险加固提供依据,因而对评估方法和结果的可靠性提出更高要求。为了降低层次分析法(AHP)计算指标权重的主观性,并体现出指标严重程度对土石坝震损评估结果的贡献作用,建立信息熵-变权模糊评估模型。首先根据土石坝震害险情研究成果,阐述了土石坝震损评估指标体系及指标分级标准,然后以AHP法确定指标初始权重,再采用信息熵对其修正,同时考虑指标严重程度对权重的影响,引入变权法对修正后的权重进行调整,融合模糊评价法,最后建立信息熵-变权模糊的土石坝震损评估模型。工程实例评估结果表明,该模型有效降低了指标权重的主观性,并突出了不同指标的严重程度对评估结果的影响,使土石坝震损评估结果更加客观准确。     

汶川地震对四川水库大坝影响及其规律探讨

总结分析了汶川地震中四川省水库大坝裂缝、滑坡、渗漏、结构变形与管理设施破损等震损险情特点,利用约2 000座震损水库信息,对水库震损程度与震级、震中距、水库规模、坝型、坝高、建设年代等关联性进行了研究.成果表明:水库震损程度主要受震级和震中距影响,震级在4级以下时,水库基本无震损,震级在6级以下时,中型及以上水库基本未震损,在7级以上时,震损水库数量迅速增加;地震对水库的影响范围约200 km.小型水库震损数量最多,占震损水库的95%以上;震损水库中土石坝占绝大多数;坝高30～60 m的坝出现溃坝险情和高危险情比例最高;各历史时期建设的水库震损比例相差不大,1957年以前建设的水库出现溃坝险情的比例最高.本研究成果可为震损水库应急检查与处置、水库震损机理探讨、水库抗震设计理论的完善提供技术支撑.     

层次分析模型在震损水库险情中的应用

为科学评估震损水库险情以及时采取有效防控举措,本文在充分分析水库震损后破坏特点前提下,基于层次分析模型探索构建震损水库险情评估指标体系。应用实例表明,依据层次分析法计算得出险情级别符合工程实际情况,同时确定了威胁水库安全的主要因素,研究可为震损水库应急抢险评估提供决策依据。     

基于人工神经网络的土石坝震损病害的预测研究

本文介绍了基于L-M(Levenberg-Marquardt)算法的BP神经网络模型,利用模型对土石坝进行损害预测.选取243座震损土石坝水库为研究对象,确定土石坝裂缝、渗漏、滑坡为本次预洲的指标.同时采集243座水库震损土石坝的裂缝、渗漏、滑坡等三大震损病害资料,通过专家意见划分其等级,作为实测值.经过神经网络模型反...     

基于统计分析的土石坝震害预测

根据汶川地震中绵阳市100座震损土石坝资料,以统计学软件SPSS为基础,采用逐步线性回归分析方法,确定了影响土石坝裂缝、渗漏、滑坡等常见震害的主要因素,建立了土石坝裂缝、渗漏、滑坡等常见震害的预测模型,为土石坝除险加固设计和震损水库应急抢险提供参考。     

李现社:灾后重建需要深入研究一些问题

这次汶川地震给水利设施造成的危害是非常严重的．也是非常复杂的。作为水利部抗震救灾指挥部前方工作组的成员,对绵阳的震损情况作了多方面的了解,其中重点做了两个方面的工作：一是核查震损水库情况。主要包括三个方面：①深入震损水库现场核查险情,对有溃坝危险及高危险情的震损水库逐一排查和分析,根据险情程度重新划分了水库险情级别;②在分析研判险情的基础上提出2008年安全度汛和当前应急处理意见,     

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。     

"5·1 2"汶川地震对土石坝的损害及应急处置

基于四川汶川地震灾区开展水库震损核查工作的实践,归纳了土石坝的震损现象,指出了各自的危害,初步分析了产生的原因,提出了应急处置措施,包括实际已采取的措施,以及从专业理论角度考虑可以采用的措施,针对有关研究和震区水利工作提出了建议.由于不可能在短期内对震损大坝做到彻底加固,每个震损工程都由地方政府领导作为责任人,配备专人观察水库的运行情况和震损现象的发展,制定了水库下游人员撤离的预案,以防止大坝溃决造成人员伤亡.     

紫坪铺大坝汶川地震震害分析及高土石坝抗震减灾研究设想

紫坪铺面板堆石坝作为"5.12"汶川大地震强震区高土石坝的典型,重点总结了其主要震害,包括坝体地震永久变形,面板的脱空与垂直缝挤压破坏和施工缝错台,下游坝坡局部震损,防浪墙等坝顶结构震损,渗漏量变化等;并针对本次汶川地震土石坝震害的特点,提出进一步开展有关高土石坝抗震减灾设计研究的一些设想,包括土石坝震害及地震资料的调研与获取,高土石坝动力破损特征与地震灾害机理研究,高土石坝地震安全评价与震害评估方法研究,以及高土石坝抗震加固及应急处置措施研究等.     

四川芦山“4.20”7.0级强烈地震水库险情检查与安全隐患分析

四川省芦山"4.20"强烈地震发生后,水利部立即派出工作组赴灾区检查水库震损情况,及时发现震损水库裂缝、渗漏、结构变形等方面的险情和安全隐患,并现场提出应急除险措施。介绍了部分查险情况,分析了水库震损情况以及与2008年汶川特大地震的比较,并针对震损水库的安全度汛、工程安全,以及运行管理等方面存在的问题和隐患进行了分析,提出了意见和建议。     

A quantitative model for danger degree evaluation of staged operation of earth dam reservoir in flood season and its application

Based on the natural disaster risk evaluation mode, a quantitative danger degree evaluation model was developed to evaluate the danger degree of earth dam reservoir staged operation in the flood season. A formula for the overtopping risk rate of the earth dam reservoir staged operation was established, with consideration of the joint effect of flood and wind waves in the flood sub-seasons with the Monte Carlo method, and the integrated overtopping risk rate for the whole flood season was obtained via the total probability approach. A composite normalized function was used to transform the dam overtopping risk rate into the danger degree, on a scale of 0–1. Danger degree gradating criteria were divided by four significant characteristic values of the dam overtopping rate, and corresponding guidelines for danger evaluation are explained in detail in this paper. Examples indicated that the dam overtopping danger degree of the Chengbihe Reservoir in China was 0.33–0.57, within the range of moderate danger level, and the flood-limiting water level (FLWL) can be adjusted to 185.00 m for the early and main flood seasons, and 185.00—187.50 m for the late flood season. The proposed quantitative model offers a theoretical basis for determination of the value of the danger degree of an earth dam reservoir under normal operation as well as the optimal scheduling scheme for the reservoir in each stage of the flood season.     

瞬态瑞利波和地震层析成像法在拱坝质量检测中的应用研究

快速、有效地检测水库大坝质量对于保障水库大坝的安全是十分重要的。笔者结合工程实际,应用瞬态瑞利波法、地震层析成像法对拱坝质量进行了检测与分析,得出了拱坝病害的主要原因,为水库大坝除险加固提供了可靠的依据。     

土坝坝基液化稳定分析

本文探讨了土体动力稳定性的强度分析方法在评价土坝坝基液化中的应用，分析了坝基液化对坝坡整体稳定性的影响。以辽河石佛寺水库枢纽一期工程为计算实例，进行了地震反应分析和动力稳定分析。     

Seismic failure modes and seismic safety of Hardfill dam

Based on microscopic damage theory and the finite element method, and using the Weibull distribution to characterize the random distribution of the mechanical properties of materials, the seismic response of a typical Hardfill dam was analyzed through numerical simulation during the earthquakes with intensities of 8 degrees and even greater. The seismic failure modes and failure mechanism of the dam were explored as well. Numerical results show that the Hardfill dam remains at a low stress level and undamaged or slightly damaged during an earthquake with an intensity of 8 degrees. During overload earthquakes, tensile cracks occur at the dam surfaces and extend to inside the dam body, and the upstream dam body experiences more serious damage than the downstream dam body. Therefore, under the seismic conditions, the failure pattern of the Hardfill dam is the tensile fracture of the upstream regions and the dam toe. Compared with traditional gravity dams, Hardfill dams have better seismic performance and greater seismic safety.     

水库大坝震损预测模型构建探索

我国是地震频发国家,震损水库是国家与社会关注的重大公共安全问题。研究构建水库大坝震损程度数学预测模型,对于快速评价水库大坝的震损程度,辅助政府部门应急决策具有重要意义。根据已有研究成果,确立了水库大坝震损的主要影响因素,构建了水库大坝震损预测隐式模型,通过进一步分析各种影响因素与水库大坝震损程度的关系,建立了水库大坝震损预测显式模型,并给出了求解方法。     

考虑土工膜缺陷的面膜坝渗透稳定性分析

为研究土工膜缺陷的面膜坝在库水位骤降情况下的渗流特性以及上游坝坡的稳定性,利用Geo-slope软件建立了破损土工膜有限元分析模型,对土工膜不同破损部位以及破损尺寸进行了渗流要素和稳定性分析。结果表明:土工膜破损位置越高,尺寸越大,浸润线抬升越高,渗漏量越大,但后者影响明显小于前者;当库水位高程降落至土工膜破损高程时,存在一个浸润线突然下降的“突变”初始稳定安全系数随着土工膜缺陷位置的变高和尺寸的变大而变小,安全系数总体上呈现先下降,后趋于稳定的规律,但在库水位高程经过土工膜缺陷处,存在一个突然上升的过程。研究成果为面膜坝运行过程中的稳定性评价和治理提供了参考。     

横江水库土坝渗水原因分析及处理措施

横江水库长期处于限制蓄水、 "带病"运行状态.只有对渗水原因进行分析、解决土坝的变形和渗透等问题,才能最终达到除险加固之目的.     

二滩拱坝地震响应的动力模型试验研究

二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上游坝顶中间部位。下游坝顶中间部位和2/3坝高部位以及坝踵是抗震薄弱部位。2.紧靠拱坝上游面的山体形状对坝面动水压力值的影响较大,故对于坝前地形复杂的水库,应模拟一倍坝高长的自然地形。3.满库时,拱坝前几阶固有频率对库水位的微小变化非常敏感。4.拱坝在强烈地震下的破坏在瞬间完成,主要是中上部的脆性开裂。     

任庄水库除险加固工程有关问题及对策

本文针对任庄水库除险加固工程中存在的有关问题作介绍并提出建议。     

基于坝基塑性损伤的重力坝极限抗震能力研究

目前关于重力坝的研究大多仅考虑坝体的损伤破坏,而将坝基设为线弹性材料,这可能导致大坝震害情况与实际不符,而考虑坝基塑性损伤能明显减轻重力坝坝体损伤程度,可以更加真实的模拟出大坝的抗震承载能力。本文基于塑性损伤力学理论,以我国西南某拟建重力坝为研究对象,建立了考虑坝体-坝基整体塑性损伤的三维有限元动力计算模型,并对模型的正确性进行了验证。采用时程分析法分析了该重力坝在不同地震强度下的震损情况,并以坝体裂缝贯通上下游为失稳判别标准对该坝的极限抗震能力进行了评价。结果表明：当地震动强度为0.5g时,下游折坡处损伤区域贯通上游,此时重力坝上部坝体可视为脱离块体,重力坝产生失稳,因此可以判定该重力坝的极限抗震能力为0.5g。