基于模糊集事件树法和模糊综合评判法的土石坝溃坝风险分析研究

发布时间：2017-06-28 10:09

  本文关键词：基于模糊集事件树法和模糊综合评判法的土石坝溃坝风险分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国是筑坝大国,建国之后是大坝建设高峰期,尤其在20世纪50~70年代,由于当时的技术和特殊的历史原因,建设大坝时存在着严重的重“量”轻“质”,在“三边”(边勘察、边设计、边施工)和“四不清”(流域面积、来水量、库容及基础地质情况均未调查清楚)的情况下就动工,即使大部分水库大坝得以竣工,但是质量很差,给社会埋下很多安全隐患,再加上建成之后,缺乏有效的运行管理,造成大批水库存在着不同程度的病险甚至垮坝,给人们和社会带来极大威胁。我国近9万多座水库中,土石坝占90%以上,其中近3万多座是带病运行,如何做到既保护水库的安全,又使国家有限的资金用到最需要除险加固的水库上,成为决策者首要解决的问题。针对这样的问题,如何利用风险分析管理这些大坝,成为了我国坝工界亟待解决的问题。本文在阅读大量文献的基础上,总结了国内外大坝风险研究现状,详细介绍了有关风险分析的基本理论,分析了传统的风险计算方法的优缺点,大坝的风险分析建立在溃坝概率和溃坝后果损失两方面,为此,本文提出把溃坝概率和溃坝后果损失结合起来,建立风险度,以此作为定量衡量溃坝风险大小的指标,风险度分析方法既可以应用于单坝的溃坝概率和溃坝后果分析,还可以对群坝溃坝风险定量分析之后,进行风险排序,从而为水库除险加固的实施及优化资金的合理配置提供科学的决策依据。本文主要从溃坝概率和溃坝后果损失两方面对土石坝溃坝风险进行了研究。溃坝概率方面,传统的概率计算一般只考虑事件发生的随机性和依靠专家的经验,而影响溃坝的因素错综复杂且往往具有模糊性,因此本文提出基于模糊集理论的事件树法来计算溃坝概率;溃坝后果损失方面,以往的溃坝后果损失往往只是对影响因素之间的线性加权,而对影响因素之间的模糊性有很大局限性,因此本文提出基于模糊综合评判法来确定溃坝后果综合评价系数。由于在计算溃坝风险度时考虑了影响因素的模糊性,故计算结果的定量指标更加合理地反应了大坝的实际病险程度。研究成果对病险水库大坝的风险分析具有一定的应用意义。
【关键词】：土石坝 溃坝概率 后果损失严重系数 风险度 模糊性
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV641;TV122.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景11-12
• 1.2 大坝风险分析研究意义12
• 1.3 国内的大坝风险分析分析现状12-13
• 1.4 国外的大坝风险分析研究现状13-15
• 1.5 本文研究内容和路线15-17
• 1.5.1 本文研究内容15-16
• 1.5.2 本文研究路线16-17
• 第2章 风险分析的有关理论及计算方法17-24
• 2.1 风险的定义和特征17-18
• 2.1.1 风险的定义17-18
• 2.1.2 风险的特征18
• 2.2 风险分析的目的、内容和程序18-20
• 2.2.1 风险分析的目的18-19
• 2.2.2 风险分析的内容19
• 2.2.3 风险分析的程序19-20
• 2.3 风险分析的方法20-23
• 2.3.1 传统的风险计算方法20-22
• 2.3.2 风险度22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 基于模糊集理论的事件树法溃坝概率的确定24-39
• 3.1 土石坝溃坝原因、模式及路径24-33
• 3.1.1 我国土石坝溃坝资料统计24-25
• 3.1.2 土石坝失事原因25-30
• 3.1.3 土石坝溃坝模式及路径的研究30-33
• 3.2 溃坝概率计算方法33
• 3.2.1 历史资料统计法33
• 3.2.2 专家经验法33
• 3.2.3 可靠度理论方法33
• 3.3 基于模糊集理论的事件树法计算模型33-38
• 3.3.1 模糊集理论34-36
• 3.3.2 模糊集理论的事件树法计算模型36-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 基于模糊综合评判法溃坝后果损失综合评价系数的确定39-56
• 4.1 溃坝后果损失的研究39-44
• 4.1.1 生命损失39-41
• 4.1.2 经济损失41-42
• 4.1.3 社会与环境损失42-44
• 4.2 模糊综合评判法确定溃坝后果综合评价系数模型44-55
• 4.2.1 大坝溃坝后果评价指标体系的构建44
• 4.2.2 溃坝后果综合评价因素集和评语集的构建44-46
• 4.2.3 隶属函数的选取46-47
• 4.2.4 综合评价矩阵权重值的确定47-54
• 4.2.5 溃坝后果的模糊综合评价54-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第5章 实例分析56-68
• 5.1 风险度在某土石坝中的应用56-58
• 5.1.1 工程概况56
• 5.1.2 枢纽布置56-57
• 5.1.3 大坝存在的主要问题57-58
• 5.2 溃坝概率的确定58-65
• 5.2.1 大坝溃坝模式及路径的研究58
• 5.2.2 模糊集理论的事件树法计算溃坝概率58-65
• 5.3 溃坝后果综合评判系数的确定65-67
• 5.4 大坝风险度的计算67
• 5.5 本章小结67-68
• 第6章 结论与展望68-70
• 6.1 结论68
• 6.2 展望68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 作者简介及硕士学位期间发表的论文和科研成果74-75

【参考文献】

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