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。

基于故障树分析的堰塞湖溃坝概率估计方法

堰塞湖排险的一个关键问题是如何针对实施不同应对措施情况下的堰塞湖溃坝概率进行估计,这是一个值得关注的重要研究课题。本文提出了一种基于故障树分析(FTA)的堰塞湖溃坝概率估计方法。首先,通过堰塞湖排险问题的实际背景分析,基于FTA构建了堰塞湖溃坝故障树的基本架构;然后,通过相关领域知识、历史案例分析、专家主观判断和多位专家主观判断信息的融合,可以确定实施某一应对措施情形下故障树中各基本事件在不同时段内发生的概率;进一步地,依据构建的故障树和基本事件发生的概率,给出了在不同时段内堰塞湖溃坝事件发生的概率的估计方法。最后,通过一个实例分析说明了本文所提出方法的可行性与有效性。

基于Rosenblueth法的土石坝溃坝概率实时分析

溃坝事件具有突发性,为给第一时间的应急处置决策提供科学依据,需实时分析、评估溃坝风险。为此,研究了溃坝概率分析方法在计算精度与计算效率上的差异,对不同可靠度分析方法的计算原理进行比较;在土石坝主要溃决模式分析基础上,提出采用Rosenblueth法的土石坝溃坝概率实时分析方法,并用实例验证该方法的有效性。结果表明,Rosenblueth法应用于土石坝风险率分析中比其他方法具有较高的计算效率,能同时满足计算精度与风险实时评估的时效要求。研究结果可为土石坝风险管理与决策提供参考依据。

小型震损水库溃坝概率研究

溃坝是一种低概率、高危害的社会致灾因素,一旦失事其危害十分巨大。事件树法在溃坝风险分析中应用较广。它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程,又可以定量计算出各阶段的概率,最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。结合四川省安县曹家水库现状,利用事件树法对水库进行溃坝风险评估,并根据风险要素,总结出事件树法对分析小型震损水库溃坝概率的优越性。

基于历史数据的水库事故链演化概率研究

水库一旦溃决将造成严重的生命财产损失,溃坝过程具有典型的链式特征,辨识溃坝事故链典型模式与演化特征有利于工程防灾减灾工作的开展。土石坝是我国水库大坝的主要坝型之一,以土石坝为研究对象,针对水库溃坝事件致灾因素复杂、不确定性强、量化分析手段单一等问题,通过深入挖掘历史溃坝数据中的潜在风险事件和破坏模式,建立了土石坝溃坝事故链网络模型;基于溃坝年代特征差异,利用风险事件共现矩阵定量分析了典型溃坝案例中风险事件间的关联度及影响度;提出了量化分析土石坝溃决事故链演化概率的计算方法,并将演化结果与现有研究成果进行对比分析,一定程度验证了所提方法的有效性和可行性。研究成果为加强水库大坝风险防控提供了重要的技术支撑。

抽水蓄能电站溃坝风险分析及溃坝过程模拟——以若羌抽水蓄能电站为例

针对抽水蓄能电站的溃坝洪水风险分析及溃坝模拟相关研究及方法较少的问题,文章以新疆若羌抽水蓄能电站为例,采用FMECA法、事件树等方法对溃坝概率及风险进行了分析,并采用MIKE软件,对溃坝洪水进行了模拟。结果表明,导致该工程上、下水库溃坝的主要风险因素为发震断层地表破裂、超强地震;上、下水库大坝溃坝风险等级为Ⅳ级低风险。文章提出了若羌抽水蓄能电站溃坝的潜在破坏路径,并设置了9种溃坝方案,分别对上、下水库溃坝洪水进行了模拟分析。根据若羌抽水蓄能电站双库开挖、库盆下游无明显河道的特点,提出适合于类似工程的溃坝风险分析及溃坝过程模拟方法,为同类型抽水蓄能电站溃坝洪水分析提供参考,为提高电站应对溃坝事件的能力、编制科学的大坝应急管理预案和风险应对措施提供技术支撑。

尾矿库溃坝风险定量评价方法探讨

针对目前尾矿库安全评价中无定量评价尾矿库溃坝风险的现状,坝体稳定性计算中未考虑到坝体实际为非均质体的特点,本文提出将容重、内摩擦角和凝聚力三者视为随机变量,采用蒙特卡洛模型计算尾矿坝溃坝失效概率;综合运用水文学、水动力学、非牛顿流体的运动理论,建立尾矿库溃坝后尾矿下泄模型,以计算溃坝淹没范围;综合考虑尾矿库溃坝后生命损失、财政损失和环境损失,计算尾矿库溃坝风险损失度;最终确定尾矿库溃坝风险度,以期提高尾矿库安全评价技术、确保尾矿库安全健康运行。

巴家嘴水库除险加固工程效益的概率分析

对巴家嘴水库除险加固工程实施与否及上游洪水进行了分析,运用概率统计的原理确定有、无除险加固工程水库发生溃坝的概率。在分析水库发生溃坝造成的一次性损失的基础上,计算有、无除险加固工程经济计算期内的期望损失和费用,其期望损失和费用之差即为除险加固工程的经济效益。结果表明:水库除险加固工程效益近期较小,以后逐年增加,符合除险加固项目效益发挥的一般规律。

小型震损水库溃坝风险分析研究

为研究小型震损水库溃坝风险,对水库的溃坝路径、溃坝概率、溃坝后果进行分析,建立风险评价模型,最终确定其风险指数。在简单介绍此模型的基础上,通过实例说明其在水库风险分析中的应用,确定模型的实用性及便捷性。

可拓评判法在水库溃坝风险分析中的应用

基于可拓学理论,综合考虑溃坝概率、溃坝损失和应急能力等方面构建多指标分层次的溃坝风险评估物元系统,实现对水库溃坝风险的质与量综合分析,并以此对下口坝的溃坝风险进行了评估,计算得该坝的溃坝风险等级特征值为2.2,溃坝风险较低.

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。

基于主成分分析法的南疆塔里木河流域水库除险加固排序研究

水库除险加固排序研究对南疆塔里木河流域水库安全管理具有重要意义.本文基于南疆塔里木河流域水库安全风险高、监测资料匮乏、政治敏感度高的实际情况,通过事故树法计算出溃坝概率,并将溃坝概率与其余初始指标代入主成分分析法进行计算.这些指标综合考虑了溃坝损失、溃坝概率与水库效益三方面因素.通过对南疆塔里木河流域59座水库的应用实例研究,说明了基于主成分分析法的水库除险加固排序具有可行性与合理性,对于南疆塔里木河流域水库的安全管理具有一定的应用价值.

我国水库大坝风险标准制定研究

介绍了生命风险标准、经济风险标准、社会与环境风险标准的建立方法及表达方式,分析了国外主要风险标准之间的异同点。将我国大坝风险分为可接受风险、可容忍风险、不可接受风险和极高风险四个区域,分别用目标线、容许线和高风险线来区分。根据我国3 513座水库溃坝资料,提出了我国个体生命风险标准、群体生命风险标准。在此基础上,根据《生产安全事故报告和调查处理条例》,提出了经济风险标准。最后,提出了社会与环境影响指数计算方法及社会与环境风险标准,可为我国水库大坝风险决策提供依据。

小型水库风险分析方法研究

根据我国小型水库基础资料匮乏又缺少资金的特点,借助专家经验,简化风险分析过程,提出了一套适用于小型水库的风险分析方法.引入溃坝后果综合评价函数,计算水库风险指数,作为衡量水库风险大小的指标.对河南省安阳市10座小型水库进行了生命风险排序,为除险加固提供决策依据.

土石坝风险实时评估与综合预警模型

为探讨土石坝风险实时评估方法,采用点估计法进行土石坝溃坝概率的实时分析。基于BREACH模型与HEC-RAS程序计算溃坝损失,综合前人研究成果提出改进的土石坝风险评价标准及与之相衔接的土石坝风险预警标准,并结合现有突发事件预警标准,构建一种新的土石坝综合预警模型。算例计算结果表明,基于点估计法的土石坝溃坝概率实时分析方法能同时满足风险实时评估对计算精度与计算效率的要求,此综合预警模型可有效提高早期预警能力,并在一定程度上降低过度预警造成的损失,可为土石坝风险管理提供理论依据与技术支撑。

基于模糊数的事件树法在大坝风险分析中的应用研究

事件树法是目前通用的一种大坝风险分析方法。采用这一方法确定溃坝概率时,往往因估算溃坝发展各环节事件发生概率的客观依据不足,常需凭借专家主观判断。针对此问题,开展基于模糊数的事件树法的研究,引入模糊数,提出用模糊数来表示专家对溃坝发展各环节事件发生可能性的定性判断,对专家的模糊判断进行解模糊处理,最终得出溃坝发展各环节事件发生的定量概率。对东周水库进行风险分析,构造上游坝坡滑坡这一失事模式下的溃坝事件树,运用基于模糊数的事件树法估算溃坝概率。结果表明,该方法合理可行。

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。

考虑滑坡堵江坝溃决影响的水库溃坝风险

为研究滑坡堵江坝溃决后对下游水库溃坝的影响,主要采用贝叶斯网络方法,融合蒙特卡洛模拟,推求天然洪水与滑坡堵江坝溃决洪水组合作用下引发水库溃坝的条件概率,以此评估水库溃坝风险。实例应用表明:天然洪水导致猴子岩水库溃坝的条件概率较小,即水库溃坝风险较低;猴子岩水库在正常蓄水位时,堵江坝溃决洪水引发水库溃坝的条件概率超过0.3;天然洪水叠加堵江坝溃决洪水后,猴子岩水库溃坝风险增大几万倍。