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水利工程论文-大坝防洪安全的评估和校核.doc

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水利工程论文-大坝防洪安全的评估和校核.doc

水利工程论文-大坝防洪安全的评估和校核摘要: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行分析,从水文角度估算的理论漫坝风险率远大于实际漫坝失事率.这说明现有大坝通常具有一定的抗洪潜力.这一抗洪潜力主要来源于两个方面:由于水文、水力等随机不确定性的影响,导致了设计者在调洪演算过程和泄洪建筑物设计规模、坝顶高程的决策中,留有一定的安全系数;由于工程、管理等模糊不确定性的影响,导致了洪水漫坝风险失事临界限值的模糊化,常使洪水位略超坝顶高程而不发生失事事故。目前,国内外对大坝防洪安全的分析主要从洪水设计标准的选择出发,仅能考察大坝防洪的水文风险,带有一定的片面性和局限性.诸多随机不确定性和模糊不确定性因素均未能定量引入对大坝防洪安全的分析中,致使这一问题迄今未能解决。1现有大坝防洪安全分析1.1已建大坝防洪安全水准评估通过分析国内外大坝洪水漫坝风险失事的统计资料,可以了解已建大坝的总体防洪安全水准及趋势。据九十年代初统计[1]我国共建有大坝83000余座,其中土坝占90%以上,运行多达30—40年.表1我国各类大坝的漫顶失事率类型座数n漫坝失事座数np漫坝失事率Rp(N=30~40年)漫坝失事率(预测)Rp(N=50年)大型3582中型2480110.46%0.66%小型8001011341.42%2.02%总计8284811471.38%1.97%在这些大坝的运行期中,发生漫坝风险失事的共有1147座,约占失事总数的46.6%.各类大坝的漫顶失事座数及风险率见表1.这一统计表明,我国大中型坝的实际漫顶风险率Rp约在0.46%;小型坝的Rp偏高些,达1.42%;总的Rp可达1.38%.八十年代是我国大坝失事最少的年代.据文献[1]的资料,这一时期我国年均失事大坝27座,其中漫坝失事的约占40.2%.据此,以35年运行期推算,其Rp约为0.46%.这一

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