大坝的风险分析方法研究

论文摘要

大坝是一种水工结构,主要用来管理水源(例如:灌溉、发电、防洪等)。大坝一旦溃坝将会造成很大的损失。本文的主要目的是结合国内外的研究成果,提出一套评价大坝风险的办法,用来改善传统评价办法的不足。主要研究内容如下:(1)本文整理了国内外的资料,全面系统的阐述了国内外大坝分析技术的现状及其不足。(2)本文首先结合了主层次分析法,模糊理论,遗传算法建立了新的大坝运行风险的识别模型。克服了传统模糊识别方法中相关因素影响对评价结果造成影响的缺点。然后结合了事故树方法和Vague集理论建立了新的大坝运行风险的分析模型。通过新的模型对造成溃坝的主要原因进行分析,从而对大坝运行风险进行分析。(3)本文从两个方面分析了大坝的风险:第一个方面,本文确立了大坝的失效概率;第二个方面,本文讨论了大坝溃坝后的所造成的损失。在第一个方面分析中,本文阐述了国内外对于溃坝概率的研究,并提出自己的看法。在第二个方面分析中,本文又从四个方面(生命损失,经济损失,社会环境损失,间接损失)进行了论述:在生命损失的分析中,借用了国外的研究成果;在经济损失的分析中,建立一系列数学模型进行分析,并进行了数值模拟;在社会环境损失的分析中,结合了灰色理论和系统动力学的相关理论,建立了新的溃坝后社会环境损失的识别模型;在间接损失的分析中,结合了数值方法,对其间接损失进行了数值模拟,并进行了分析。(4)本文对所做工作进行了总结,并对大坝的风险分析系统的发展趋势提出了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状脚
• 1.2.1 国外大坝风险分析现状
• 1.2.2 国内大坝风险分析现状
• 1.3 问题的提出
• 1.3.1 大坝运行风险分析
• 1.3.2 溃坝后果确定问题
• 1.3.3 风险分析新方法研究
• 1.3.4 大坝运行风险评价模型研究
• 1.4 本文研究的主要内容与技术路线
• 2 大坝运行风险研究
• 2.1 序言
• 2.2 国内外大坝失事及重大事故原因分析
• 2.2.1 国外大坝失事原因分析
• 2.2.2 国内大坝失事及重大事故原因分析
• 2.3 大坝风险识别模型
• 2.3.1 原始数据的正则化
• 2.3.2 相关因素向独立因素的分解
• 2.3.3 对独立因素进行模糊识别
• 2.4 大坝运行风险分析模型
• 2.4.1 事故树模型的介绍
• 2.4.2 Vague集理论在事故树中的应用
• 2.4.3 最终评价体系的确定
• 2.5 大坝抵抗风险的综合评价方法
• 3 大坝溃坝的可能性研究
• 3.1 溃坝概率分析方法
• 3.1.1 历史资料统计法
• 3.1.2 事件树法
• 3.1.3 可靠度的方法
• 3.2 JC法的原理
• 3.3 基于贝叶斯理论的大坝体系可靠度的计算方法
• 3.3.1 序言
• 3.3.2 模型的建立
• 4 溃坝影响及其后果确定
• 4.1 溃坝影响
• 4.2 生命损失
• 4.2.1 主要的计算方法
• 4.2.2 小结
• 4.3 经济损失
• 4.3.1 溃坝后经济损失的原因分析
• 4.3.2 溃坝后经济损失模型的建立
• 4.3.3 经济损失模型的分析
• 4.3.4 模型的实例分析
• 4.3.5 小结
• 4.4 社会环境损失
• 4.4.1 序言
• 4.4.2 系统动力学介绍
• 4.4.3 溃坝后损失评价模型的建立
• 4.5 关联区域损失模型
• 4.5.1 序言
• 4.5.2 模型的建立
• 4.5.3 模型的参数分析
• 4.5.4 模型的求解
• 4.5.5 小结
• 4.6 大坝风险综合评价
• 5 实例分析
• 5.1 重力坝的可靠度实例分析
• 5.1.1 重力坝的参数选择
• 5.1.2 重力坝的可靠度计算结果
• 5.1.3 小结
• 5.2 关于大坝风险的Vague集事故树实例分析
• 5.2.1 关于大坝风险的事故树模型的建立
• 5.2.2 对模型进行求解
• 5.2.3 对模型进行分析
• 5.2.4 小结
• 5.3 关于大坝风险识别模型的应用实例
• 5.3.1 对于毕节地区情况简介
• 5.3.2 模型的计算结果
• 5.3.3 小结
• 5.4 溃坝后影响后果实例分析
• 5.4.1 各种参数的选择
• 5.4.2 计算结果的分析
• 5.5 大坝抵抗风险综合评价
• 结论
• 1 全文总结
• 2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间科研项目以及发表学术论文情况
• 致谢