發(fā)布時(shí)間：2020-03-25 20:27

【摘要】：我國(guó)是世界筑壩大國(guó),無(wú)論筑壩數(shù)量或規(guī)模均居世界第一,在已建的9.8萬(wàn)多座大壩中,90%以上為土石壩。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在大壩失事事故中土石壩所占比例高達(dá)70.5%,其中一大部分是由于滲透破壞引起的。因此及時(shí)對(duì)土石壩的滲透損傷進(jìn)行識(shí)別,發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的異常情況,從而采取措施,防止事故發(fā)生,不僅對(duì)已建水庫(kù)的安全運(yùn)行具有有重要實(shí)用價(jià)值,而且對(duì)提高土石壩的筑壩水平也有重要的指導(dǎo)意義。然而,在土石壩的理論計(jì)算與分析方面還存在著諸如材料、荷載、幾何尺寸和邊界條件的不確定性等問(wèn)題,進(jìn)行滲透損傷研究就急需對(duì)土石壩滲透特性的分布情況進(jìn)行研究。因此,基于定性和定量轉(zhuǎn)換模型的云理論在處理這些模糊性、隨機(jī)性問(wèn)題所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),具體研究結(jié)論如下:(1)對(duì)采樣數(shù)量和采樣方法進(jìn)行了分析,結(jié)合取土區(qū)域的實(shí)際地形情況,采取隨機(jī)取樣的網(wǎng)格取樣法取土樣;而后對(duì)取土樣進(jìn)行室內(nèi)顆分試驗(yàn)和滲透試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)得到土體的粒徑范圍,其曲率系數(shù)大多分布在1~3的范圍內(nèi),表明取土區(qū)域的土體級(jí)配良好,基本可以排除土體級(jí)配和不均勻性對(duì)滲透試驗(yàn)的影響。(2)滲透試驗(yàn)后對(duì)滲透數(shù)據(jù)進(jìn)行分布檢驗(yàn),運(yùn)用P-P圖、直方圖并結(jié)合非參數(shù)K-S檢驗(yàn),證明了滲透系數(shù)服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布而不是服從正態(tài)分布;結(jié)合云理論的知識(shí),利用無(wú)確定度的逆向云算法得到云的特征值,并繪制云圖,證明了滲透系數(shù)服從泛正態(tài)云分布。(3)根據(jù)陸渾水庫(kù)1979~1999年實(shí)測(cè)測(cè)壓管數(shù)據(jù),運(yùn)用逆向云計(jì)算得到期望Ex;熵En和超熵He,對(duì)各個(gè)斷面測(cè)壓管的云數(shù)字特征值進(jìn)行了對(duì)比,進(jìn)而分析水庫(kù)大壩的運(yùn)行狀態(tài)。已知滲透系數(shù)服從泛正態(tài)云分布,用有限元計(jì)算出相應(yīng)的孔隙水壓力,通過(guò)云推理模型與滲透系數(shù)建立映射關(guān)系,利用云推理模擬測(cè)壓管水位與防滲體滲透系數(shù)之間的非線性關(guān)系,建立了基于云推理的滲透系數(shù)不確定性反分析方法。
【圖文】：

其中一大部分是由于滲透破壞引起的，主要表現(xiàn)為：滲危害水庫(kù)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致滑坡和垮壩事故等的水工建筑物，其工作過(guò)程中避免不了會(huì)產(chǎn)生滲流現(xiàn)象；分析并了解土石壩滲透系數(shù)分布情況，是提高土壩安全運(yùn)中，主要求得滲流場(chǎng)內(nèi)的滲流量、水頭與壓力、坡降等水場(chǎng)，則需要可靠的滲透系數(shù)作為基本參量，所以正確給定來(lái)說(shuō)，由于基巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，各種地質(zhì)材料的物理性，而這些因素均在不斷變化之中，，從而使得水庫(kù)大壩的了不確定性，以至于滲流規(guī)律呈現(xiàn)出很大的不確定性。當(dāng)透特性時(shí)，通常認(rèn)為壩體均勻，其滲透系數(shù)在一定區(qū)域內(nèi)際壩體滲透系數(shù)并不是固定不變的[2]。鑒于土石壩本身的性認(rèn)為是模糊性和隨機(jī)性的綜合體。因此，論文擬基于云流進(jìn)行深入研究，分析大壩土體滲透特性的分布情況，對(duì)發(fā)生有重要的實(shí)用價(jià)值。

華北水利水電大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-1 云模型圖分析表Tab.2-1 Cloud model diagram analysis table區(qū)間 貢獻(xiàn)度 百分比 重要性Ex-0.67En，Ex+0.67En] 50% 22.33% 骨干元素[Ex-En，Ex+En] 68.26% 33.33% 基本元素，Ex-En]，[Ex+En，Ex+2En] 27% 33.33% 外圍元素Ex-2En]，[Ex+2En，Ex+3En] 4.30% 33.33% 弱外圍元素云滴是云模型數(shù)據(jù)分析的重點(diǎn)，其余外圍和弱外圍元素對(duì)總體樣不計(jì)。不同區(qū)域的云滴群對(duì)定性概念的貢獻(xiàn)如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TV641;TV223.4

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