溃坝后果的灰色模糊综合评判研究

论文摘要

自1954年以来,中国已有3000余座水库垮坝,造成的人员伤亡和财产损失尤其触目惊心。在我国,病险水库约占水库总数的36%左右,数量之大,难以全部、全面展开除险加固,只能根据水库大坝的风险严重程度,按轻重缓急进行除险。因此,如何综合溃坝后果的生命损失、经济损失以及社会和环境影响,确定排序先后的问题,具有重要的现实意义。美国、加拿大、澳大利亚、西欧和南非等国在溃坝领域开展研究较早,提出了各自相应的评价标准,但对于溃坝后果的研究尚处于完善阶段,国际上并无统一的能被广泛接受的评价模型和方法。王仁钟、王昭升等引入溃坝后果综合评价函数,该函数综合考虑生命、经济和社会环境所占的权重及其严重程度系数,采用线性加权法予以构造,在实际中得到了一定的应用。对于现有的溃坝后果的评价模型和方法,在应用中已取得了一定效果,但这些评判方法中存在搜集信息量的不充分,忽略溃坝后果信息不充分性和评判结果之间相互作用的关系,使得评判模型的应用具有较大的局限性。灰色模糊模型以灰色模糊集合为理论基础,用灰度来描述信息的不充分程度,用模糊关系来描述影响因素与溃坝后果等级间的关系。本文首先在前人研究的基础上,比较系统和全面地分析了溃坝后果的影响因素。同时,对已有的评判模型给以评价,阐述了灰色模糊综合评判的基本理论。其次,在研究灰色模糊评判模型的基础上,建立了溃坝后果灰色模糊综合评判模型,并对溃坝后果做出了合理的分级标准。最后,以安徽省沙河集水库为例,对该水库的溃坝后果情况进行了综合评判,并结合评判情况对溃坝后果给予评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 大坝风险分析研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 现有研究的不足
• 1.3 主要研究内容及研究成果
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 主要研究成果
• 2 溃坝后果影响因素
• 2.1 大坝溃决生命损失
• 2.1.1 风险人口
• 2.1.2 溃坝洪水严重性
• 2.1.3 溃坝发生时间和警报时间
• 2.1.4 风险人口对溃坝洪水严重性的理解程度
• 2.1.5 其它影响因素
• 2.2 大坝溃决经济损失
• 2.2.1 溃坝经济损失的描述指标
• 2.2.2 重点承灾体损失率定量分析模型
• 2.2.3 人均和亩均洪灾损失率
• 2.2.4 洪灾损失增长率
• 2.2.5 溃坝经济损失的估算
• 2.3 大坝溃决的社会和环境影响
• 2.4 溃坝后果影响因素研究的发展趋势
• 3 溃坝后果评价方法
• 3.1 溃坝后果风险标准的建立
• 3.1.1 生命损失风险标准
• 3.1.2 经济风险标准的建立方法
• 3.2 我国溃坝风险标准初探
• 3.3 溃坝生命损失评价模型研究
• 3.3.1 溃坝生命损失评价方法
• 3.3.2 中国对溃坝生命损失评价技术的研究
• 3.4 溃坝后果严重程度评价模型研究
• 3.4.1 溃坝后果综合评价函数L
• i'>3.4.2 溃坝后果严重程度系数F_i
• 3.5 现有评判方法的评价
• 3.6 评判方法的选择
• 4 大坝溃决后果的灰色模糊综合评价
• 4.1 灰色模糊理论
• 4.1.1 灰色系统理论
• 4.1.2 模糊集合
• 4.1.3 灰色模糊集合
• 4.2 灰色模糊综合评判模型
• 4.2.1 因素集和评语集的确定
• 4.2.2 灰色模糊评判矩阵的建立
• 4.2.3 权重矩阵的确定
• 4.2.4 灰色模糊综合评判
• 4.2.5 综合评判结果的确定
• 4.3 大坝溃决后果灰色模糊综合评判模型
• 4.3.1 综合评价指标体系和层次结构的建立
• 4.3.2 备择集的建立和因素等级的分类标准
• 4.3.3 隶属函数的确定
• 4.3.4 权重矩阵的确定
• 5 工程实例应用与分析
• 5.1 水库概况
• 5.1.1 概述
• 5.1.2 枢纽布置
• 5.1.3 水库大坝溃坝工况和影响
• 5.2 溃坝后果的综合性评判
• 5.3 溃坝后果的灰色模糊综合评判评判应用分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢