大坝失稳风险分析及水库可持续发展评价系统开发与应用

摘要

可持续发展已成为一种全球性的发展战略思想，作为水利人必须重视研究、探讨水利的可持续发展问题。水库是将天然来水在时间和空间上实现重新分配的重要设施，因此如何评价水库的可持续发展状况是亟待解决的问题。水利工程系统技术复杂，投资巨大，影响面广，受自然和社会的不确定性因素影响众多，工程一旦失事，将会给国家和人民带来严重的损失。要使水库得以可持续发展，就必须对水库的风险予以分析，从而为水库的除险加固提供有力的科学证据。 本文结合沙河水库工程，对大坝失稳风险进行分析，计算了沙河水库主坝失稳的风险概率。并对其运行、管理及周围生态环境和社会经济发展状况进行调查，将调查资料进行分析、归纳、总结；在总结现有可持续发展研究的基础上，征求专家的意见，进行数理统计分析，提出了一套适合该水库可持续发展的由4个一级指标、13个二级指标、38个基层指标组成的指标体系。以有关国际和国家标准、《中国21世纪议程》、中国水利现代化的要求、《水库大坝安全评价导则》中的相应数值和此次调查的最优值、满意值来确定目标值，以实际调查的数据为指标值，通过二者比较来确定每一基层指标的可持续发展指数。 本文采用层次分析法计算该水库的可持续发展指标体系各指标的权重和指数值。并用Delphi将整个评价融入水库可持续发展评价系统，对沙河水库的可持续发展度予以了评价。最后对基层指标进行了灵敏度分析。

目录

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第一章 绪论

§1.1风险分析概述

1.1.1 风险的含义和风险的定义

1.1.2 传统风险分析概况

1.1.3 风险的属性

1.1.4 风险分析的目的、内容和程序

§1.2可持续发展的定义及其评述

1.2.1 WCED提出的可持续发展定义

1.2.2 几种具有代表性的可持续发展定义

§1.3可持续发展的基本原则

§1.4本文的主要工作

第二章 水库大坝失稳风险分析方法

§2.1土石坝坝坡失稳故障树

§2.2下游坝坡失稳风险模型

§2.3蒙特卡罗风险计算方法

§2.4土石坝坝体失稳模糊风险分析方法

2.4.1 坝体失稳不确定性分析

2.4.2 坝坡失稳风险的蒙特卡罗算法

第三章 沙河水库坝体失稳风险分析

§3.1工程概况

3.1.1 气候特点

3.1.2 水库兴建缘由

3.1.3 工程规模

§3.2计算内容和基本资料

3.2.1 计算内容

3.2.2 基本资料

§3.3沙河水库大坝坝坡失稳风险度计算

3.3.1 浸润线计算

3.3.2 计算最小安全系数

3.3.3 滑动力矩大于抗滑力矩的概率计算

3.3.4 区间频率的计算

3.3.5 沙河水库坝坡失稳风险度计算

3.3.6 沙河水库大坝的允许风险标准及风险评价

第四章 库区可持续发展评价指标体系

§4.1可持续发展评价指标体系理论基础

4.1.1 可持续发展指标的内涵

4.1.2 评价指标体系构建的指导思想

4.1.3 评价指标体系建立的原则

4.1.4 指标体系的筛选方法

§4.2评价指标体系结构的建立

4.2.1 指标的无量纲化

4.2.2 研究路线

4.2.3 指标体系的建立

§4.3具体基层指标的分析

4.3.1 水库大坝安全综合评价指标B1及其下层指标

4.3.2 水库管理指标B2及其下层指标

4.3.3 水资源生态系统稳定性指标B3(C31)

4.3.4 水库建设效应指标B4及其下层指标

第五章 指标权重的确定

§5.1权重的确定方法

5.1.1 关于权重

5.1.2 确定权重的原则

5.1.3 确定权重的方法

5.1.4 对层次分析法的系统分析

§5.2沙河水库的发展情况

5.2.1 工程效益

5.2.2 沙河水库职能的转变

5.2.3 沙河水库旅游经济的发展状况

§5.3指标指数计算

5.3.1 数据来源

5.3.2 指标权重计算

5.3.3 高层指标计算

第六章 水库可持续发展评价系统开发与应用

§6.1可视化系统的设计规则

§6.2系统界面及功能介绍

§6.3系统应用

6.3.1 可持续发展度计算

6.3.2 基层指标灵敏度分析

第七章 总结与展望

参考文献

致 谢