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。     

用事件树法估计土石坝失事的概率(下)

土坝内部冲刷与管涌引起失事的概率，可以根据历史性状用事件树法进行估计。除初步评估外，事件树法用于其他各种评估都是很有合适的，因为该法能较好地模拟坝的特性。旨在指导怎样根据对有关过程的了解、坝的历史性状和最新风险分析的经验，用事件树法估计条件概率。这包括表示水库水位的方法；确定发生管涌的可能性；确定用反滤层或过渡区控制内部冲刷的可能性；以及确定管涌和决口扩展的可能性。     

用事件树法估计土石坝失事的概率(上)

土坝内部冲刷与管涌引起失事的概率，可以根据历史性状用事件树法进行估计，除初步评估外，事件树法用于其他各种评估都是适合的，因为该法能较好地模拟坝的特性，旨在指导怎样根据对有关过程的了解，坝的历史性状和最新风险分析的经验，用事件树法估计条件概率，这包括表示水库水位的方法：确定发生管涌的可能性；确定用反滤层或过渡区控制内部冲刷的可能性，以及确定管涌和决口扩展的可能性。     

基于事件树分析法的大坝可能破坏模式分析

水库大坝一旦失事,势必对下游地区造成重大生命财产威胁.运用事件树分析法原理,以油罗口水库大坝洪水荷载作为初始事件,对大坝可能的破坏模式及其溃坝概率进行了分析和计算.结果表明,该水库大坝最大可能破坏模式为坝体管涌破坏,且溃坝风险远大于安全可接受值,上述结论与水库大坝存在的主要病险问题具有较强的吻合性.研究结论在一定程度上为水库管理单位预防溃坝事件的发生提供了理论依据.     

西南某特高心墙堆石坝溃坝概率研究

针对我国西南地区拟建的某特高心墙堆石坝,基于工程资料分析得到了大坝风险要素,采用FMECA法分析确定了大坝主要溃坝模式为漫顶溃坝和渗透破坏溃坝,其中,漫顶溃坝有5种溃坝路径,渗透破坏溃坝有3种溃坝路径;利用事件树法计算这8种溃坝路径的溃坝概率,最终计算得到综合溃坝概率。该计算结果可为编制应急预案和工程建成投运后的突发事件监测预警及应急处置提供科学依据。     

新疆洛浦县布尔库木水库溃坝洪水数值模拟

布尔库木水库位于新疆和田地区洛浦县多鲁乡境内,水库周边及下游居民点、耕地密布,水库一旦发生溃坝洪水事件危害较大。根据水库工程特性,采用BREACH模型和简化计算法模拟溃坝洪水。BREACH模型是应用泥沙冲刷公式计算溃口发展过程和溃决流量过程的模型,无需预先设定溃口最终形态。简化计算法计算简单、参数少,可计算坝址处最大溃坝流量。研究成果对制定水库突发洪水事件应急预案和风险评估,以及其他均质土坝小型水库溃坝模拟具有一定指导意义。     

小型水库大坝溃坝风险识别研究

小型水库遭破坏的危险主要是溃坝风险,为了给小型水库大坝安全提供资料,对小型水库大坝溃坝历史资料进行统计,分析泰安市岱岳区18座小型水库安全鉴定资料,并利用事件树法分析了小型水库大坝的主要溃坝模式和溃坝路径。结果表明,小型水库主要的溃坝原因是漫顶和坝体施工质量,在3 339座溃坝事故中,漫顶1 737座,占50.2%,由坝体施工质量引起的溃坝1 205座,占34.8%。溃坝模式和溃坝路径的提出,为小型水库大坝溃坝概率的确定以及溃坝风险分析评价奠定基础,并为其除险加固提供依据。     

水库大坝地震风险评估技术

技术简介：针对水库大坝的等级、可能地震引发的危害，通过事件树、FMECA等方法识别地震对水库大坝工程危害，分析地震作用下的水库大坝破坏概率及溃决模式，估算水库下游由地震溃坝带来的影响，提出水库大坝地震风险监测及应对原则、大坝地震风险实时分析及预警体系的思路与方法，进行预警并指导工程安全管理，有效降低大坝地震风险。     

美国Edenville溃坝事件原因分析与启示

梳理了2020年5月发生在美国密歇根州(Michigan)的Edenville大坝溃坝事件的原因,包括大坝的概况、溃坝的详细过程、溃坝的原因、溃坝造成的后果以及溃坝的后续事件等。同时,结合我国水库现状,提出了几点建议,希望能对水库管理工作提供参考。     

上游大坝溃决对窑里水库校核洪水位影响分析

当某河流存在上游水库比下游水库校核洪水重现期低的情况,在计算下游水库校核水位时,上游水库大多已经超过校核洪水标准,理论上来说将发生漫坝的事件,应考虑上游水库溃坝对下游水库调洪造成的影响.本文以江西省新干县窑里水库为例,在上游小型水库是否溃坝工况下分别推求入库洪水过程,通过调洪演算计算出两种工况下的校核洪水位,得出上游水库溃坝对窑里水库校核洪水位的影响.结果表明:考虑上游溃坝情况下窑里水库校核洪水位比不溃坝时要高0.36m,在工程设计、安全鉴定复核时应注意其影响.     

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。     

具有多个失效模式的高拱坝失效概率计算

利用故障树分析法得出了高拱坝具有失稳溃坝、剪滑垮坝、超量开裂及毁坝等4种主要失效模式．以计算高拱坝剪滑溃坝发生概率为例，说明利用二阶矩法计算高拱坝各主要失效模式发生概率的步骤，进而求解各失效模式的相关程度及具有多个失效模式高拱坝的失效概率．     

土石坝失事量化风险评估方法研究

风险评估为衡量大坝安全提供了很好的途径，近十几年来，风险评估技术在发达国家的大坝安全管理中得到了快速的发展和应用。已经成为现代大坝安全管理的一个重要环节。为此根据风险评估的理论和方法，对土石坝失事风险的量化计算方法进行了探索研究，闸述了包括失事模式识别、失事概率分析和失事后果估算的有关概念及公式，介绍了运用大坝容许风险进行风险评价的方法，并提出了一些降低土石坝失事风险的建议。     

考虑上游溃坝洪水的水库漫坝失事模糊风险分析

随着大江大河的规模化梯级开发,水库和电站的风险不再是单一工程风险,传统的"单库、定值"研究模式已难以满足当今水电站枢纽的安全风险分析需求。为此,本文将上游溃坝洪水的作用考虑到水库漫坝失事风险分析中,在具体评估水库承担的失事风险率时,基于现有的模糊风险分析模型尝试采用直角梯形模糊数描述水库漫坝失事的风险指标,结合α-截集技术将模糊集合转化为经典集合,提出基于直角梯形模糊数的水库漫坝失事风险分析模型。以某流域尚在筹建的水库为例进行研究,结果表明:(1)该模型能考虑多种不确定性因素影响的漫坝失事风险的可能状况,思路更接近于实际情况,其计算结果可为有关部门决策提供更多参考信息;(2)就研究对象而言,尽管考虑上游溃坝洪水时较高起调水位方案对应的漫坝失事模糊风险率均不同程度超出最大可接受风险,但只要做好预警工作并及时预泄水库蓄水就可以降低外部原因引起的漫坝失事风险,保障水库安全运行。     

基于土料参数时变特性的土石坝渗透破坏概率动态分析方法

为更真实地反映土石坝渗透破坏发展的随机与时变特性,采用干湿循环土工试验与渗透系数反演等手段,从土料参数变异性及时变性角度来表征土石坝动态渗透破坏概率。将RBF神经网络和LHS法相融合对随机抽样方法进行改进,克服了传统Monte Carlo随机抽样法计算量过大的缺陷,对比证明了该改进方法的准确性与高效性。将该改进方法应用于某土石坝渗透破坏概率动态分析,计算结果表明,该土石坝渗透破坏概率总体较高并呈现逐年增大趋势,需要进行除险加固处理。     

大坝风险分析及其在沙河集水库大坝的应用

建立在大坝失事概率及大坝失事造成的生命损失和经济损失估算基础上的大坝风险分析技术，近年来已被国外广泛用于加强大坝安全的风险管理、运用该技术对除险加固前的沙河集水库大坝进行了风险分析后表明，沙河集水库大坝除险加固十分必要．     

防洪设计标准和大坝的防洪安全

防洪设计标准的选择就其本质而言是风险决策问题．本文着重分析了这一标准的内涵及其对大坝防洪安全的影响．采用事故树分析方法，逐层顺序讨论了漫坝失事事故的形成，定量给出了相应的防洪风险率，校核了现有大坝的总体设防水准．在此基础上，论证了合理选择大坝防洪设计标准的原则和方法．     

沥青混凝土心墙堆石坝地震变形评价方法及其可靠度分析

沥青混凝土心墙堆石坝可就地取材,工程造价低,在我国西部强震区被广泛应用。因其工作条件复杂,且筑坝材料具有非线性特性,故其地震安全评价问题一直受到工程界的关注。因此开展地震作用下沥青混凝土心墙堆石坝的可靠度分析具有理论意义和工程应用价值。本文以坝体裂缝作为坝体地震变形破坏的判断依据,将坝体地震变形倾度作为地震安全的控制指标,建立了基于倾度法和中心点法的沥青混凝土心墙堆石坝地震变形可靠度分析方法。以某98 m高的沥青混凝土心墙堆石坝为例,进行了地震变形的可靠度分析。结果表明:基于本文沥青混凝土心墙堆石坝地震变形可靠度分析方法,获得的大坝设计基准期内的年计地震变形失效概率py=2.156×10~(-6),对应的可靠指标β=4.6,满足规范要求;采用倾度法和中心点法相结合,可以考虑坝体材料分区的影响,获得较为准确的土石坝地震变形失效概率结果,对土石坝具有普遍适用性。本文提出的土石坝坝体地震变形可靠度分析方法,可为沥青混凝土心墙堆石坝抗震设计、地震风险分析以及风险等级的建立提供依据。