土石坝安全评价理论方法与系统开发研究

论文摘要

土石坝作为一种拥有众多优点的传统坝型,在当代坝工建设中占有举足轻重的地位。但随着大坝运行期的推移,外部条件的改变以及坝体自身存在的一些先天缺陷,使得制约土石坝安全性的因素日趋凸显。据统计,在我国约有3万余座病险水库大坝。因此,科学、系统地开展安全评价工作,不仅有利于直接增加水库大坝的效益,降低其对下游带来的风险,而且有利于提高水库大坝的安全管理水平与安全生产能力。本文对我国现有土石坝的安全状况进行了分析,其次介绍了土石坝安全评价所包括的主要内容、开展评价的方法以及技术路线,阐述了建立水库大坝安全评价体系相关的基本理论、基本原则以及多指标综合评价方法,构架了水库大坝安全评价体系。本文介绍了模糊综合评价的相关知识,包括建立指标体系的因素集、权重集以及评价集,按照层次分析法求得各评价因素的权重值,并利用熵值法对所求得的权重值进行优化改进。详细地介绍了土石坝评价过程中评价因素的参照准则。本文结合面向对象的VB程序语言和Access数据库,开发了土石坝安全评价系统软件。该系统提供现状查询、参照标准、权重计算、模糊评价以及评价建议等多项功能。最后,将软件应用于南阳市某水库大坝安全评价过程中,评价结果能够反应其真实水平；并在此基础上选取与该水库大坝属同一层次的土石坝为参照,通过程序计算出其评价值,二者进行比较,为确定除险加固的顺序提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状及存在问题
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容和技术路线
• 1.4 本章小结
• 2 水库大坝安全评价体系研究
• 2.1 综合评价的基本理论
• 2.1.1 综合评价的定义
• 2.1.2 水库大坝综合评价要素
• 2.1.3 大坝安全评价的一般过程
• 2.2 评价工作特点及遵循原则
• 2.2.1 安全评价的特点
• 2.2.2 评价工作遵循原则
• 2.3 评价指标的选择及体系的建立
• 2.3.1 评价指标的选取
• 2.3.2 评价体系的建立
• 2.4 多指标综合评价理论方法研究
• 2.4.1 评价指标权重的确定方法
• 2.4.2 常用多指标综合评价方法
• 2.5 本章小结
• 3 综合评价基础理论与方法
• 3.1 模糊数学
• 3.1.1 模糊数学产生背景和发展
• 3.1.2 模糊数学的基本要素
• 3.2 模糊综合评判
• 3.2.1 确定因素集
• 3.2.2 确定权重集
• 3.2.3 确立评价集
• 3.2.4 单因素模糊评判
• 3.2.5 模糊综合评判
• 3.2.6 多级模糊综合评判数学模型
• 3.3 层次分析法确定权重值
• 3.3.1 层次分析法
• 3.3.2 层次分析法基本步骤
• 3.3.3 层次分析法求体系权重
• 3.4 熵值法对权重值的改进
• 3.4.1 熵的基本原理
• 3.4.2 结合熵模型的专家自身权重计算
• 3.4.3 评价指标的融合权重
• 3.4.4 熵值法对AHP的改进
• 3.5 本章小结
• 4 土石坝安全评价系统总体设计
• 4.1 系统设计目标及原则
• 4.1.1 系统设计目标
• 4.1.2 系统设计原则
• 4.2 系统开发工具与环境
• 4.2.1 系统开发工具
• 4.2.2 开发环境
• 4.3 系统结构设计
• 4.3.1 结构设计
• 4.3.2 系统登录
• 4.3.3 界面设计
• 4.4 系统功能介绍
• 4.4.1 用户管理
• 4.4.2 评价标准
• 4.4.3 权重模拟
• 4.4.4 模糊评价
• 4.4.5 改进措施
• 4.4.6 辅助系统
• 4.5 本章小结
• 5 某水库大坝安全综合评价研究
• 5.1 工程概况
• 5.2 大坝安全状况评价集
• 5.3 安全度评价原则
• 5.3.1 工程质量评价准则
• 5.3.2 运行管理评价准则
• 5.3.3 防洪标准评价准则
• 5.3.4 结构安全评价准则
• 5.3.5 渗流安全评价准则
• 5.3.6 金属结构安全评价准则
• 5.4 土石坝安全度评价U
• 1'>5.4.1 工程质量评价U₁
• 2'>5.4.2 运行管理评价U₂
• 3'>5.4.3 防洪标准评价U₃
• 4'>5.4.4 结构安全评价U₄
• 5'>5.4.5 渗流安全评价U₅
• 6'>5.4.6 金属结构安全评价U₆
• 5.5 评价结果分析
• 5.6 本章小结
• 6 结语与展望
• 6.1 结语
• 6.2 展望
• 参考文献
• 个人简历在校期间学术论文及参与研究项目
• 致谢