山区中小流域堤防安全评价技术研究

发布时间：2017-07-25 19:05

  本文关键词：山区中小流域堤防安全评价技术研究

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【摘要】：山区中小流域的堤防安全性是国家经济社会发展的一道生命线,堤防安全性高可以带来经济效益,堤防安全性低则会导致生命财产损失。然而,安全性等级依赖于正确的评价技术。因此,采用正确的安全评价技术对堤防工程效益发挥至关重要,影响着我国经济社会的稳定发展。本文针对山区中小流域堤防工程,综合应用层次分析理论与灰色关联度的融合评价方法,以及风险分析方法,对堤防工程的工作性能进行评价。论文的主要研究内容有:(1)对山区中小流域堤防的破坏模式(渗透、失稳以及漫顶破坏)进行了简单的阐述,继而探讨影响山区中小流域堤防安全的主要影响因素,并对基于层次分析的安全综合评价体系理论与灰色关联度理论进行了简单的介绍,进而在此基础上提出了基于层次分析法和灰色关联度的堤防安全融合评价方法。(2)应用有限元数值模拟和蒙特卡罗抽样法,研究了堤防在漫顶、渗透和失稳三种破坏模式下的风险分析方法,并针对渗透破坏模式下时蒙特卡罗抽样法的局限性,通过结合拉丁超立方抽样和蒙特卡罗方法(LHS-MC)提出了基于LHS-MC的堤防渗透破坏风险分析,计算了堤防在各类破坏模式下的风险值,实现堤防工程运行风险分析和评价。(3)以沅水某山区中小流域堤段为例,通过利用基于层次分析法和灰色关联度的堤防安全融合评价方法与基于LHS-MC的堤防渗透破坏风险分析方法等对其进行了安全性评价与风险分析,得到了该堤防的安全指数及三种破坏模式的失稳风险率。计算结果与工程实际相符,对堤防的安全评价与风险分析均具有较强的指导意义。
【关键词】：山区中小流域堤防 安全性评价 破坏模式 层次分析 灰色关联度 LHS-MC
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV871
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 选题背景、目的及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国内研究现状11-13
• 1.2.2 国外研究现状13-15
• 1.3 现有研究存在的问题15
• 1.4 主要研究内容和方法15-17
• 第二章 基于层次分析法和灰色关联度的堤防安全融合评价17-45
• 2.1 引言17-18
• 2.2 山区中小流域18-22
• 2.2.1 山区中小流域堤防破坏模式18-19
• 2.2.2 山区中小流域堤防破坏主要影响因素19-22
• 2.3 基于层次分析的安全综合评价体系22-24
• 2.3.1 评定体系的设计22-23
• 2.3.2 评定体系的建立23-24
• 2.4 堤防工程安全综合评价指标及赋权模型24-40
• 2.4.1 评价指标的量化方法25-29
• 2.4.2 堤防安全综合评定赋权方法29-40
• 2.5 算例分析40-43
• 2.5.1 安全评价指标权重41-42
• 2.5.2 计算关联度42-43
• 2.5.3 计算安全等级43
• 2.6 本章小结43-45
• 第三章 不同破坏模式下的堤防风险分析45-56
• 3.1 漫顶破坏风险分析45-48
• 3.1.1 漫顶风险模型的建立45-47
• 3.1.2 漫顶风险率计算方法47-48
• 3.2 渗透破坏风险分析48-52
• 3.2.1 蒙特卡罗抽样法计算原理49-51
• 3.2.2 基于LHS-MC的堤防渗透破坏风险分析51-52
• 3.3 失稳破坏风险分析52-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 工程实例分析56-68
• 4.1 工程实例概况56-57
• 4.2 堤防工程安全评价指标57-63
• 4.2.1 运用层次分析法计算安全评价指标权重57-60
• 4.2.2 运用灰色关联分析法计算各指标的关联度60-62
• 4.2.3 计算堤防工程综合安全等级62-63
• 4.3 堤防工程破坏模式风险率63-67
• 4.3.1 漫顶破坏风险率63-64
• 4.3.2 渗透破坏失事风险率64-66
• 4.3.3 滑动失稳破坏失事风险率66-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 结论与展望68-69
• 5.1 主要结论68
• 5.2 展望68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74-75
• 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文)75
• 附录B (攻读学位期间参与课题目录)75

【参考文献】

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本文编号：572780