水库大坝安全应急管理区域风险分析及损失评估方法研究

论文摘要

水库大坝安全的突发事件严重威胁到下游区域人们的生命财产安全,因此开展水库大坝安全突发事件风险分析与风险损失评估技术研究具有重要的现实意义。由于受水文、水力、土工、设计施工、人类工程活动等多种不确定因素影响,水库大坝安全突发事件风险也存在诸多的不确定性和模糊性,这就给水库大坝安全应急管理工作带来了很大的困难。本文将风险分析方法与模糊数学理论结合起来,提出了一种新的水库大坝安全应急管理区域风险评估方法,并开展了基于GIS技术的水库大坝安全突发事件风险损失评估方法研究。主要研究内容如下:在对水库大坝安全突发事件发生机理进行分析的基础上,将水库大坝安全应急管理区域风险因素概括为自然灾害风险因素、事故灾难风险因素、应急管理风险因素和人为破坏风险因素四类,通过对风险因素的详细分析和风险因子的选取,用层次网络的型式构建了水库大坝的风险因子分析体系。在对常用的风险分析方法和模糊数学理论进行了分析研究的基础上,本文构建了基于风险因子的水库大坝区域风险评价模型,引入区间判断矩阵算法解决了层次分析法中判断矩阵一致性检验的问题,并运用该方法确定出各层风险因子的权重;利用该模型对工程实例中的水库大坝安全应急管理区域风险度进行综合评价,归纳出了风险值与区域综合风险程度表征的对应关系(即评判标准),依据该标准可以对区域安全状况进行评价,即R越大,越不安全;反之,越安全。通过工程实例研究,该方法计算结果贴近工程实际情况,可以作为运行管理单位的参考。在对水库大坝安全突发事件风险损失评估方法进行研究分析的基础上,利用空间地理信息技术,选取工程研究实例陆水水库的水库大坝百年一遇洪水灾害来开展风险损失评估方法研究。分别就DEM的建立、洪水淹没范围和洪灾损失率进行了研究,结合所收集的实例工程资料和社会经济数据,按照基于GIS技术的灾害损失评估方法步骤,计算陆水水利枢纽工程区域中的生命损失和经济损失。在考虑警报时间的情况下,分别得到了无警报时间、警报时间为1h、警报时间为1.5h三种情况下的生命损失结果,结果表明,警报时间对生命损失起重要作用。同时,计算得到的区域中各乡镇生命损失结果和经济损失排序可作为该区域进行防灾减灾和应急管理救援的提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的依据及意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 水库大坝安全应急管理研究现状
• 1.2.2 水库大坝风险分析研究现状
• 1.2.3 基于GIS的风险损失评估应用技术研究现状
• 1.3 研究重点和难点问题
• 1.4 主要研究内容及技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 本章小结
• 第二章 风险分析与风险损失评估研究的理论基础
• 2.1 相关基本概念的界定
• 2.2 风险分析的基本原理与方法
• 2.2.1 基本原理
• 2.2.2 常用的风险分析方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 水库大坝安全应急管理区域风险因素分析
• 3.1 引言
• 3.2 水库大坝安全突发事件发生机理
• 3.3 水库大坝安全应急管理区域风险因素
• 3.3.1 自然灾害风险因素
• 3.3.2 事故灾难风险因素
• 3.3.3 应急管理风险因素
• 3.3.4 人为破坏风险因素
• 3.4 水库大坝安全应急管理区域风险因子的拟定
• 3.4.1 风险因子的拟定原则
• 3.4.2 风险因子拟定
• 3.5 水库大坝安全应急管理区域风险因子分析体系
• 3.6 工程实例研究
• 3.6.1 陆水水利枢纽工程概况
• 3.6.2 相关监测资料分析
• 3.6.3 风险因子体系构建
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于风险因子的模糊综合评价方法
• 4.1 概述
• 4.2 基于风险因子的区域风险模糊综合评价方法
• 4.2.1 基本原理
• 4.2.2 基于风险因子的区域风险分析模型
• 4.3 工程应用实例
• 4.4 典型区域内水库大坝安全突发事件风险特征分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于GIS技术的水库大坝安全突发事件风险损失评估方法研究
• 5.1 引言
• 5.2 常用的灾害风险损失评估方法
• 5.2.1 水库大坝风险损失的分类
• 5.2.2 水库大坝风险损失评估方法
• 5.3 基于GIS技术的水库大坝安全突发事件风险损失评估
• 5.3.1 水库大坝安全突发事件风险损失评估步骤
• 5.3.2 评估方法中的几个关键性问题分析
• 5.4 工程应用实例
• 5.4.1 区域概况
• 5.4.2 基本资料的搜集与整理
• 5.4.3 基于GIS的水库大坝安全突发事件风险损失评估
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间参与项目及发表论文