钱塘江海塘风险分析和安全评估研究

论文题目: 钱塘江海塘风险分析和安全评估研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 结构工程

作者: 王卫标

导师: 金伟良,韩曾萃

关键词: 钱塘江河口,海塘,安全评估,风险分析,越顶,整体失稳,渗透失稳,信息熵,差异信息相对测度,水位特征,塘前滩地高程,不透水地基,抗渗比降,事故树,条件概率,成灾面积,水沙比,船抛块石

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 海塘,亦称海堤,是浙江省对修筑于沿海或用以抵御洪潮水的堤防的特定称谓。风险分析和安全评估是海塘工程中一个有难度而富有挑战性的重要研究领域。本文以钱塘江下沙海塘及其保护区为主要研究对象,在系统分析和总结国内外研究现状及发展趋势的基础上,对钱塘江海塘出现的历史险情、海塘破堤原因、破口宽度和溢流堰顶高程,钱塘江水位持续抬升的原因、变异点发生的时间、闸口、仓前站的设计水位,海塘洪（潮）水越顶安全性、海塘整体稳定安全性、海塘渗透稳定安全性、海塘安全评估,海塘破堤后洪泛区灾情、海塘失效经济风险,以及以洪前冲淤、抛石固脚为主要内容的海塘加固技术等方面进行了比较深入的研究和探讨,做到了理论研究与工程实践紧密结合,既评估了下沙海塘的安全性又分析了下沙海塘失效风险,为海塘风险分析和安全评估提供了方法体系。本文的主要研究成果有: （1）提出了钱塘江海塘的主要失效模式。钱塘江海塘以越项、整体失稳和渗透失稳三种破堤形式为主;标准海塘修筑前的1974年13号台风破堤调查资料分析表明,海塘破堤破口宽度服从对数正态分布,破口宽度超越200m的概率为1.22%。标准海塘的修筑较大程度上改善了海塘抵御洪（潮）水的能力,海塘一旦发生破堤,破口宽度可控制在200m以内。 （2）分析了钱塘江高水位持续抬高的原因、水位系列发生变异的年份,建立了海塘越顶安全性分析模型。自20世纪60年代以来,钱塘江河口开展的大规模治江围涂、上游建库是钱塘江河口高水位持续抬升的内因,水情条件是钱塘江发生高水位的外因;运用信息熵理论,通过构造水位变异的比较序列的差异信息相对测度诊断表明,1974年、1997年为水位序列的变异点;仓前站原1%设计水位9.81m,仅相当于现状的2%标准,客观上降低了下沙海塘越顶安全性,采用JC法分析下沙海塘发生越顶的概率为1.80×10-3,敏感性分析表明,钱塘江河口水情、工情条件改变而引起的外江水位特征改变,是钱塘江河口海塘发生越顶的最主要因素。 （3）结合钱塘江河床冲淤变幅大的特点,首次引入塘前滩地高程作为随机变量,建立了海塘整体稳定安全性分析模型。当塘前滩地高程均值为2.0m、标准差为4.38m时,下沙海塘整体稳定可靠指标β为4.91,失效概率为0.46×10-6;敏感性分析表明,对海塘整体稳定性影响最主要的是塘前滩地高程均值、方差和

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文拟开展的主要研究内容

参考文献

第2章 风险分析的基本理论

2.1 引言

2.2 结构可靠度基本理论

2.3 预测方法及模型

2.4 本章小结

参考文献

第3章 钱塘江海塘的险情统计分析

3.1 引言

3.2 海塘历史险情分析

3.3 海塘破堤原因分析

3.4 海塘破口宽度和溢流堰顶高程分析

3.5 本章小结

参考文献

第4章 洪(潮)水越顶安全性分析

4.1 引言

4.2 年最高水位变化趋势分析

4.3 年最高水位变异点分析

4.4 年最高水位分段频率分析

4.5 洪(潮)水越顶安全性分析

4.6 本章小结

参考文献

第5章 海塘整体稳定安全性分析

5.1 引言

5.2 整体稳定可靠度分析理论

5.3 整体稳定可靠度分析

5.4 本章小结

参考文献

第6章 海塘渗透稳定安全性分析

6.1 引言

6.2 渗透稳定安全性分析的基本理论

6.3 渗透稳定安全性分析

6.4 本章小结

参考文献

第7章 海塘安全性评估

7.1 引言

7.2 海塘破坏事故树

7.3 海塘安全性分析计算公式

7.4 海塘安全性评估

7.5 本章小结

参考文献

第8章 海塘破堤后灾情分析

8.1 引言

8.2 下沙区自然面貌及水利设施

8.3 破口宽度和溢流堰顶高程分析

8.4 外江洪水、暴潮水位过程的选定

8.5 破堤洪水演进计算方法

8.6 破堤后洪泛区水利计算

8.7 本章小结

参考文献

第9章 海塘系统风险分析

9.1 引言

9.2 可接受的风险

9.3 历史灾情的统计分析

9.4 海塘系统风险分析

9.5 本章小结

参考文献

第10章 海塘加固技术研究

10.1 引言

10.2 减淤机理研究

10.3 船抛块石随机模型研究

10.4 本章小结

参考文献

第11章 结论与展望

11.1 主要研究成果

11.2 本文主要创新点

11.3 研究展望

附录

1 博士在读期间完成的学术论文

2 博士在读期间主持的科研项目

致谢

发布时间: 2006-01-19

参考文献

• [1].船舶资产评估研究[D]. 罗福才.大连理工大学2011
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• [3].高速公路建设项目影响评估研究[D]. 储成龙.清华大学2015

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