固定式海洋平台基于GUS&GSA技术的定量风险评估方法的研究

摘要

固定式海洋平台结构复杂、体积庞大、造价昂贵，所处的海洋环境又十分复杂和恶劣，风暴、地震、海冰等极端环境荷载随时可能引发平台结构破坏，造成生命、财产的损失和环境的破坏。如何充分认识这些潜在风险，确保平台结构的安全性能，具有重要的理论意义和实用价值。 本文主要从风险的角度研究平台结构在灾害环境下失事的可能性及其后果影响，既可以分析结构潜在的失效危险，又可以综合考虑危险发生后的影响，评价结果可以为管理者提供更有效的决策支持。 文中主要针对浅海固定式平台结构系统的风险，建立了定量风险评价的模型。该模型的特点是可以在风险定量计算时，比较充分地考虑各种不确定性的影响：首先，在结构失效分析时采用了结构可靠度分析中全概率法的思想，以便能尽可能全面地分析各种不确定性对系统失效的影响，并使其在评价结果中得以反映。其次，为克服全概率法求解困难的问题，模型在计算失效概率时应用了ISPUD软件，这是一种基于重点抽样法的随机模拟工具，利用它可以对影响结构失效的各种因素进行整体的不确定性分析(GUA，GlobalUncertaintyAnalysis)。另外，还可利用标准化回归技术对评估模型输入中主要不确定性因素进行整体敏感性分析(GSA，GlobalSensitivityAnalysis)，定量分析了它们各自对评价结果不确定性的贡献。 本文以渤海CB12-C平台结构整体倾覆风险的定量评估为案例，验证了基于GUA&GSA的定量风险评估方法的实用性和有效性。