水庫大壩是減少洪水等自然災(zāi)害的主要工程手段,由于其工程安全的重要性,特別是工程失事后對下游的生命、財產(chǎn)、環(huán)境等都會造成巨大的影響。人們對現(xiàn)有水利工程的安全可靠程度要求正逐步提升,并漸漸由“工程安全”向“工程風(fēng)險”的觀念轉(zhuǎn)變。本文基于風(fēng)險概念,針對高土石壩的滲透破壞評價方法開展了相關(guān)研究,取得了如下成果:1、考慮到美國大壩建設(shè)及管理起步較早,且我國與美國的大壩安全管理背景及模式具有一定的相似性,本文以美國的大壩安全管理制度為例,從水庫大壩的風(fēng)險管理入手,整理總結(jié)了美國大壩的安全管理制度及風(fēng)險管理的發(fā)展過程,并以奧洛維爾水庫溢洪道事故為出發(fā)點,探討了水庫大壩風(fēng)險管理在降低大壩事故風(fēng)險方面的重要意義,為我國水庫大壩風(fēng)險管理理念的轉(zhuǎn)化提供了幫助,認(rèn)為在下一階段的大壩安全管理過程中需強(qiáng)化風(fēng)險概念,正視風(fēng)險,正確認(rèn)識水庫大壩存在的客觀風(fēng)險,并大力發(fā)展相關(guān)技術(shù)手段,從而更好的控制風(fēng)險、保障大壩及下游人民群眾生命財產(chǎn)安全。2、滲透破壞是土石壩除漫頂潰壩外最主要的破壞形式,且現(xiàn)階段暫無適用于滲透破壞風(fēng)險的快速研判指標(biāo)和方法。對于土石壩而言,相對較大的滲流通常集中于土石壩的防滲體部位,進(jìn)而導(dǎo)致潰壩,而滲流量的大小不僅取決于防滲系統(tǒng)的完整性,還與壩高、壩體形狀、防滲體形狀及庫水位等因素息息相關(guān)。防滲系統(tǒng)的完整性在一定程度上可以表示大壩的滲流安全水平,但該指標(biāo)很難定量進(jìn)行表達(dá)。本文提出了一種適用于多種薄防滲體土石壩在穩(wěn)定滲流條件下的滲流狀態(tài)概化方法,通過該方法可以較為精確和快速地計算防滲系統(tǒng)滲透系數(shù)的整體表觀值。同時,介紹了防滲系統(tǒng)評價系數(shù)這一概念,建議了以防滲系統(tǒng)評價系數(shù)作為評價指標(biāo)的滲流安全狀態(tài)簡化評價方法。將該方法應(yīng)用于多個可壓縮的和不可壓縮的薄防滲體土石壩工程算例,證明該方法適用于不同類型薄防滲體土石壩的滲流破壞狀態(tài)與風(fēng)險的評價。3、在薄防滲體土石壩穩(wěn)定滲流狀態(tài)評價方法的基礎(chǔ)上,考慮到大壩的滲透破壞風(fēng)險受運(yùn)行時間和庫水位影響較大,本文基于有限案例的數(shù)據(jù)庫,提出了一種基于工程類比評價方法的滲透破壞概率計算方法,同時,針對當(dāng)前缺乏混凝土面板壩潰壩資料這一現(xiàn)狀,提出了一種基于貝葉斯理論的滲透破壞失效概率計算方法�？紤]到兩種方法各自的優(yōu)勢與不足,最終提出了一種結(jié)合上述兩種計算方法的綜合評價計算方法。在綜合評價計算方法中,采用貝葉斯分析方法將大壩投入安全運(yùn)行后的運(yùn)行過程進(jìn)行逐個時間段的計算,并采用工程類比的方法對貝葉斯方法中先驗分布的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而反映出大壩的實際運(yùn)行狀態(tài)。對于本文提出的綜合評價方法,各分析時段內(nèi)的動態(tài)滲透破壞失效概率等于兩種單一方法計算結(jié)果的加權(quán)對數(shù)平均值。據(jù)此,則可以建立起混凝土面板壩滲透破壞失效概率與防滲系統(tǒng)評價系數(shù)之間的關(guān)系。最后,將此方法應(yīng)用于三座混凝土面板堆石壩工程算例,證明本方法能夠較好的區(qū)分面板壩的風(fēng)險狀態(tài),并且可以動態(tài)地計算出混凝土面板壩的滲透破壞概率,從而更好地為高土石壩風(fēng)險評價提供思路。
【學(xué)位單位】：中國水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV223.4
【部分圖文】：

故水庫大壩的風(fēng)險管理己經(jīng)成為了工程界所關(guān)注的熱點問題。??在現(xiàn)有的認(rèn)知程度上，風(fēng)險管理主要包括風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險評估、風(fēng)險處??理及風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)等一系列技術(shù)（如圖１．２）。其中，風(fēng)險分析、風(fēng)險評價等步驟需要對風(fēng)險??２??

中國水利水電科學(xué)研宄院學(xué)位論文??３、事件樹分析法（Ｅｖｅｎｔ?Ｔｒｅｅ?Ａｎａｌｉｓｙｓ）?＞６；３７］。該方法以初始事件為起點，根據(jù)發(fā)展順序?qū)赡艹霈F(xiàn)的后續(xù)問題進(jìn)行逐條分析，并以樹狀圖的形式表達(dá)出來，直至破壞。該方法邏輯關(guān)系明確，但可能會由于計算因素過多而導(dǎo)致事件樹過于繁瑣，計算量過大。??一

析步丨第一步丨第二步?｜第三步丨?計算結(jié)果??｜事件成功３ｓ?事件Ａ成功??ＰＡ＝（Ｐ，ＥＸＰｌｓ）（Ｐ２ｓＸＰ３；?ｉ事件成功２Ｓ?ｉｓＡ?２Ｓ八ｉ事件成功Ｉｓ?事件失�。常�?事件Ｂ失敗??ＰＢ＝（ＰＩＥ）（Ｐｌｓ）（Ｐ２ｓ）（Ｐ３件ＩＥ?事件失�。玻�??事件Ｃ成功??ＰＣ＝（Ｐ［Ｅ）（Ｐ，ｓ）（Ｐ２ｆ）??雜規(guī)Ｉｆ??事件Ｄ失敗??ＰＤ＝（Ｐ１Ｅ）（Ｐｌｆ）??圖１．４事件樹分叉示意圖??分析法（ＦａｕｌｔＴｒｅｅＡｎａｌｙｓｉｓ）?［３６］。該方法針對某一特定結(jié)果，也可以理解為事件樹分析法的反向推理形式。該方法邏輯過程中可能存在多條推理路徑，以致故障樹不唯一。??匕筆果事??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2843136