基于风险概念的高土石坝渗透破坏评价方法研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号十？水剩水电科＃蚵究院学位论文基于风险概念的高土石坝渗透破坏评价方法研究学位类别工学硕士学科专业岩土工程作者姓名曹逵指导教师邓刚教高中国北京二〇一八年五月分类号密级ＵＤＣ编号？中？水剩水电斜營而ｔ究院学位论文基于风险概念的高土石坡渗透破坏评价方法研究学位类别工学硕士学科专业岩土工程作者姓名曹逵指导教师邓刚教高中国北京二〇一八年五月ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏ

2、ｆＳｅｅｐａｇｅＦａｉｌｕｒｅｆｏｒＨｉｇｈＥｍｂａｎｋｍｅｎｔＤａｍｓＢａｓｅｄｏｎＲｉｓｋＣｏｎｃｅｐｔＤｅｒｅｅ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＭａｏｒ：ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＣａｏＫｕｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤｅｎｇＧａｎｇＭａ２０１８ｙＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ（ＩＷＨＲ）Ｂ

3、ｅｉｉｎＣｈｉｎａｊｇ，独创性声明关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研究院或其它教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处。，本人愿意承担相关法律责任学位论文作者签名：银年上月２／日？Ｉ中国水利水电科学院学位论文摘要水库大坝是减少

4、洪水等自然灾害的主要工程手段，由于其工程安全的重要性，特别是工程失事后对下游的生命、财产、环境等都会造成巨大的影响。人们对现有水利工程“”“”的安全可靠程度要求正逐步提升，并渐渐由工程安全向工程风险的观念转变。本文基于风险概念，针对高土石坝的渗透破坏评价方法开展了相关研宄，取得了如下成果：１、考虑到美国大坝建设及管理起步较早，且我国与美国的大坝安全管理背景及模式具有一定的相似性，本文以美国的大坝安全管理制度为例，从水库大规的风险管理入手，整理总结了美国大坝的安全管理制度及风险管理的发展过

5、程，并以奥洛维尔水库溢洪道事故为出发点，探讨了水库大坝风险管理在降低大坝事故风险方面的重要意义，为我国水库大坝风险管理理念的转化提供了帮助一，认为在下阶段的大坝安全管理过程中需强化风险概念，正视风险，并大力发展相关技术，正确认识水库大坝存在的客观风险手段，从而更好的控制风险、保障大坝及下游人民群众生命财产安全６２、渗透破坏是土石坝除漫顶溃坝外最主要的破坏形式，且现阶段暂无适用于渗透。破坏风险的快速研判指标和方法对于土石坝而言，相对较大的渗流通常集中于土石坝，进而导致溃坝的防渗体部位，而渗

6、流量的大小不仅取决于防渗系统的完整性，还与坝高一、坝体形状、防渗体形状及库水位等因素息息相关。防渗系统的完整性在定程度上一可以表示大坝的渗流安全水平。，但该指标很难定量进行表达本文提出了种适用于多种薄防渗体土石坝在稳定渗流条件下的渗流状态概化方法，通过该方法可以较为精确和一快速地计算防渗系统渗透系数的整体表观值。同时，介绍了防渗系统评价系数这概念，建议了以防渗系统评价系数作为评价指标的渗流安全状态简化评价方法。将该方法应用于多个可压缩的和不可压缩的薄防渗体土石坝工程算例，证明该方法适用于不同

7、类型薄防渗体土石坝的渗流破坏状态与风险的评价。３、在薄防渗体土石坝稳定渗流状态评价方法的基础上，考虑到大坝的渗透破坏风险受运行时间和库水位影响较大一工程类，本文基于有限案例的数据库，提出了种基于比评价方法的渗透破坏概率计算方法土面板坝溃坝资料这一，同时，针对当前缺乏混凝一现状，提出了种基于贝叶斯理论的渗透破坏失效概率计算方法。考虑到两种方法各自的优势与不足一，最终提出了种结合上述两种计算方法的综合评价计算方法。在综合评价计算方法中，采用贝叶斯分析方法将大现投入安全运行后的运行过程进行逐个

8、时间段的计算，并采用工程类比的方法对贝叶斯方法中先验分布的参数进行调整，进而反映出中国水利水电科学院学位论文大现的实际运行状态。对于本文提出的综合评价方法，各分析时段内的动态渗透破坏失一方法计算结果的加权对数平均值效概率等于两种单。据此，则可以建立起混凝土面板坝渗透破坏失效概率与防渗系统评价系数之间的关系。最后，将此方法应用于三座混凝