论文部分内容阅读
土坝是水利工程中一种重要水工建筑物,作为水库的挡水建筑物是我国建设数量最多的一种大坝,为我国的水利事业做出了巨大的贡献,给国家带来了显著的社会效益和经济效益。但是随着时间的流逝,病坝的数量不断增加,一旦土坝运行不安全,将会给下游人民带来巨大的人身和财产安全问题。土坝风险是一个客观存在的事实,有效地降低在役土坝风险失事概率,采取合理措施提高土坝服役性能,具有重要的现实意义,因此有必要对土坝工程风险决策系统进行分析研究,为管理者提供对土坝进行加固或更新改造的理论依据。本文以江苏省月塘水库为实例,进行土坝安全性态分析和决策研究,主要研究内容如下:(1)介绍风险的定义和特征,对风险分析的目的、内容和程序进行说明,简要归纳了单一风险分析和系统风险分析常用的方法。(2)分析总结了土坝主要失事路径和失事模式,包括5大类24种可能的失事途径和三类失事模式。构建了土坝工程风险因子指标体系,并研究了相应指标的度量方法,包括定性指标的量化方法和定量指标的量化方法,提出了指标量化标准。(3)提出了基于改进粒子群一层次分析法(SPSO-AHP)和离差最大化法的风险因子赋权方法,并提出利用这两种方法的融合权重法,依据土坝工程风险因子指标体系,确定了各指标风险权重。研究了基于事故树法的土坝综合风险计算模型,计算出了相应指标的失事概率,确定了土坝工程的风险等级。(4)研究了土坝服役性能提升的工程措施和非工程措施,探讨了土坝服役性能提升效果度量方法,在对生命质量指数量化服役性能提升效果与经济投入合理性的研究基础上,提出了基于LQI准则土坝服役性能提升措施风险决策方法。(5)基于面向对象程序设计思想,结合Visual Basic软件开发了土坝工程风险决策系统,以实现快速、准确地评判土坝工程的安全性态,并及时选取最优措施对土坝工程进行除险加固。