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土石不过水围堰漫顶失事具有随机性和模糊性,严重影响水电工程及下游的安全。基于模糊事件概率理论,构建了施工导流系统随机模糊风险分析数学模型。探讨利用实测洪水序列推求堰前年最高水位序列的计算方法。然后,引入最大熵原理和变分法来推导堰前最高水位的概率分布。最后,以某航电枢纽工程为例,结果表明,所建模型是有效的,最大熵分布与水位样本拟合良好,不仅能够得到围堰挡水风险的解析表达,而且合理地评估了围堰漫顶失事风险,为施工导流标准的制定和导流系统的安全评估提供了有价值的信息。
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第
44
卷第
2
期
2012
年
3
月
四川大学学报(工程科学版)
Vo
l.
44
No.2
Mar.
2012
JOURNAL
OF
SICHUAN
UNlVERSπY
(ENGINEERING
SCIENC
F.
EDmON)
文章编号:
1
∞
9-3087
(2012
)02
,,(泊
59
-0
5
基于最大烟原理的施工导流随机模糊凤险分析
张超,胡志根,刘全
(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉
43
∞
72)
摘
要:土石不过水围堪漫顶失事具有随机性和模糊性,严重影响水电工程及下游的安全。基于模糊事件概率理
论,构建了施工导流系统随机模糊风险分析数学模型。探讨利用实测洪水序列推求堪前年最高水位序列的计算方
法。然后,引人最大婿原理和变分法来推导堪前最高水位的概率分布。最后,以某航电枢纽工程为例,结果表明,
所建模型是有效的,最大'脑分布与水位样本拟合良好,不仅能够得到围堪挡水风险的解析表达,而且合理地评估了
围堪漫顶失事风险,为施工导流标准的制定和导流系统的安全评估提供了更多有价值的信息。
关键词:施工导流;围堪漫顶失事;随机模糊风险;最大情原理;变分法
中圄分类号
:TV55
1.
1
文献标志码
:A
Ran
dom
Fuzzy Ri
sk
Analysis
of
Construction
Diversion
ßased
on
Ma
对
mum
Entropy
Principle
ZHANG
Chao
,
HU
Zhi-gen ,
UU
Quan
(
State
Key
Lab.
of
Water
Resource
and
Hydropower
Eng.
Sci.
,
Wuhan
Univ.
.
Wuhan
430072 , China)
Abstract:
F100d
overtopping failure of the no-overtopped rockfill cofferdam, which has
bad
influence on the safety of the water resources
and hydropower project and downstream
, is characterized by randornness and fuzziness based on
fuz
勾
probabilistic
th
回可.
A mathematical
model for random
fuzzy
risk analysis of construction diversion system was established. Observed flood sequence was applied
to
determine
annual maximum water level
se
明白
ce
before cofferdam.
Th
e maximum entropy principle and variational method were introduced
to
deduce
the probability distribution of maximum upstream water leve
l. Finally ,the method was applied in a navigation and hydropower Junction p
ro-
jec
t.咀
e
result showed that the model is effective , the maximum entropy distribution fits well with water level sample data , not only the an-
alytic expression of water-retaining risk can be given
, but also the rational evaluation of
fl
∞
d
overtopping failure risk
can
be acquired , pro-
viding more valuable information for the decision-making of construction diversion standard and safety evaluation of
diver
百
ion
system.
Key
words:
construction diversion j flood overtopping failure of cofferdam j random fuzzy risk j maximum entropy principle j variational
method'
施工导流风险分析为导流标准制定和导流系统
安全评价提供了重要依据,从而影响水利水电工程
的投资、管理、进度安排,以及全面规划。已有学者
提出了不同的施工导流风险计算方法,
2
∞
2
年,胡
志根等川提出的基于
Monte-Carlo
方法的土石围堪
挡水风险模型,兼顾了施工洪水过程的随机性和导
流建筑物油流能力随机性,计算结果可靠,在工程中
应用较为广泛。之后,钟登华等
[2]
通过引人系统仿
真理论和方法,提高了风险模型的可靠性和有效性。
收稿日期
:2011
-09
-03
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(51079115
;1ω02078)
作者简介:张超
(1985
一)
,男,博士生.研究方向:施工导流风
险分析与决策.
范锡峨等
[3]
将施工进度风险与导流风险模型搞合
起来进行研究。张超等
[4]
考虑了施工过程中河道
水位雍高的随机'性,对模型进行了进一步完善。梯
级水电开发条件下,刘招等问考虑上游已建水电站
对洪水的控泄作用和区间人流随机性,推导了下游
洪峰流量的概率表达,但是模型忽略了洪水过程的
随机性和导流建筑物油流能力的随机性。综合以上
分析,以往研究从导流系统随机不确定性出发研究
其风险,却未考虑模糊不确定性。另外,以往研究主
要探讨了施工导流系统无法完成挡水功能的可能
性,即对于不过水土石围堪,堪前水位一旦漫顶,导
流系统便失效,而对施工导流系统发生围堪漫顶失
事风险方面的系统研究较少。
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weixin_38502722
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