大坝防洪安全的评估和校核论文

《大坝防洪安全的评估和校核论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大坝防洪安全的评估和校核论文摘要：洪水漫坝风险失事，是影响大坝安全的主要原因之一。本文寻求一种既能反映大坝防洪系统随机性和模糊性，又能合理描述大坝防洪能力的风险模型，以实现对大坝防洪能力的定量化，进而为已建大坝和待建大坝的防洪安全评估和校核创造条件.关键词：大坝防洪安全洪水漫坝失事随机微分方程风险分析目前我国和世界上约三分之一的大坝失事，是洪水漫坝所造成的.因此，正确地对大坝防洪安全进行评估和校核，具有十分重要的意义.洪水漫坝风险是和大坝洪水设计标准紧密联系的.按我国现行的洪水设计标准对大坝的防洪安全进

2、行分析.freel)的水力条件、库容和水位关系)为均值泄洪过程线G(H)=dμ)和ax=12400m/s.T=20a时，Qmax=6300m/s;T=2000a时，Qmax=16200m/s.按放大典型洪水过程线方法，可分别给出其洪水过程线.该坝坝顶高程D=19.5m(以堰顶高程为基准)，其泄洪建筑物有：主坝5孔、副坝1孔溢流堰，另设1底孔.起调水位h0=12.5m，当入库流量Q＜3000m/s时，不泄洪，q=0；当3000m/s＜Q＜6300m/s时，q=3000m/s；当Q＞6300m/s时，洪设施

3、敞泄。据此调洪规则，采用前述随机调洪演算方法，求得千年一遇洪水条件下的f(h,t)分布绘于图3中.显然，随着过程的进展，不同时刻的库水位不再是定值，而是具有某种分布的随机变量.据f(h,t)分布，可以求出相应的μH(t)和σH(t)，以及μq(t).不同σ情况下的μH(t)，与传统方法计算结果的比较亦显示在图2中.图3f(h,t)分布在这一计算过程中，取δQ(t)=σQ(t)/μQ(t)=0.1，δq=0.01，δs.取初值H0为离散型的分布，即(19）同时，还进行了T=20a,2000a等情况下的随机

4、调洪计算.D符合正态分布，μD=19.5m,σD=0.01m.在前述调洪方案下，当Tr=1000a洪水发生时，洪水漫坝的最大随机风险出现在t=60h时，相应μHmax=18.65m,σHmax=1.18m，由此求得Pfmax=24.21%.此外，还计算求得T=20a,2000a等点的Pfmax(见图1).考虑该坝能具1m以下的漫坝水头承受能力或抢险加高可能性，即取Z=1m，则以随机模糊风险失事模型，计算得千年一遇洪水时的P′f=14.36%及相应的P′f-T曲线.按式(16)积分求得PF1=0.0003

5、2相应PF35=1.11%、PF50=1.59%。这两数值远小于仅从水文角度考虑的PF1=0.001、PF35=3.44%和PF50=4.88%.在此基础上进行的该坝防洪安全评估表明，考虑随机模糊因素的作用后，该坝的PFN仍偏高，超过了国内现有大中型坝Rp=0.46%和0.66%的水准.若根据该坝设计洪水过程线的特点，改变调洪方案，将敞泄的控制限值Q降低至5500m/s，敞泄的时间相应提前到t=27h。这一方案下，μμmax=18.34m,σHmax=0.73m，相应的Pf和P′f大幅度降低，分别为6.

6、83%和2.39%.同时，整条P′f-T曲线的位置降低，积分法求得PF1=0.000069，相应的PF35=0.24%、PF50=0.34%。改变调洪方案后，该坝的防洪安全度将可超过我国现有大中型坝的水准.因此，当预报有较大洪水出现时，该库应提前敞泄，并相应做好抗洪抢险准备，以确保大坝的防洪安全.6结论洪水漫坝是大坝风险失事的主要原因之一.通过对国内外失事大坝资料的统计分析，评估了现有大坝的总体防洪安全水准.在阐述大坝防洪系统随机不确定性和模糊不确定性的基础上，建立了漫坝失事的随机模糊风险模型.这一模型

7、能较为合理地描述大坝的防洪能力，定量给出漫坝失事的风险率.这样，就为已建和待建大坝的防洪安全评估和校核创造了条件.