基于故障模式的水闸安全评价研究

发布时间：2019-10-29 09:35

【摘要】：水闸是水利基础设施中兴利除害的重要组成部分,在水利工程中,作为挡水、泄水或取水的建筑物,应用十分广泛,也为社会和经济的发展做出了巨大的贡献。我国大多数的水闸建于上世纪50年代和60年代,金属结构和建筑已接近寿命,而且由于诸多限制,这些水闸现出现了渗水、塌陷、机电设备损坏等现象,已经严重影响到水闸的安全运行。所以水闸的除险加固工作显得十分重要,而水闸安全评价直接影响到除险加固工作,目前常用到的水闸安全评价方法主要有层次分析法、灰色评估法和模糊决策理论等,但均未解决安全性分级结果定性模糊和病险把握不准的问题,本文针对这两方面问题,提出基于故障模式的水闸安全评价方法。本文在归纳总结国内外评价成果的基础上,以黄河中下游进行过安全评价的40座涵洞式钢筋混凝土水闸为研究对象,运用故障模式基本原理对水闸安全评价进行研究分析,主要内容及研究成果如下:(1)通过分析FMECA的基本原理和评价目标及其水闸的特点,确定了FMECA评价目标和水闸安全评价的目标是一致的,即该方法在水闸的安全评价上是适用的。(2)根据FMECA的评价步骤确定了水闸的功能结构、故障模式、基本参数和风险优先数,使安全性分级的等级更加清晰,并结合简单示例说明FTA建树分析的基本步骤。(3)本文采用FMECA和FTA的分析方法,对黄河下游某水闸进行了举例评价,结果表明:基于FMECA的水闸安全评价是有效可行的;同时定量分析水闸二级系统的故障模式,得到了水闸各个安全性指标的等级,对确定水闸的安全类别能做到有理有据。通过求解最小割集能够准确找出水闸的病险,为除险加固提供指导性的建议。通过实例证明该方法在理论和实用方面对水闸的安全评价具有深远意义。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV698.22

【参考文献】

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本文编号：2553476