土壩的耐久性與安全評價方法研究.pdf

1、本文針對土壩的特點,在前人工作的基礎(chǔ)上,把土壩的質(zhì)量評價改為質(zhì)量與使用壽命評價并舉,把盲數(shù)理論與土壩安全耐久性分析有機結(jié)合,建立了適合土壩特點的耐久性評價體系、壩坡穩(wěn)定性可靠度分析、滲透穩(wěn)定性可信度評價分析、以渾水滲流理論為基礎(chǔ)的渾水防滲措施等有關(guān)土壩的安全耐久性評價方法及工程應(yīng)用,初步取得了以下成果：1、系統(tǒng)的論述了不確定性的分類,工程中的主要不確定性因素及其特點,有關(guān)不確定性的計算和評價方法,并闡述了盲信息和盲數(shù)理論,為盲數(shù)在土壩安

2、全耐久性評價中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。2、搜集了國內(nèi)外潰壩數(shù)據(jù),詳細(xì)分析了潰壩的原因,并以山東省土壩為基礎(chǔ)對病害類型和現(xiàn)狀進行了調(diào)查。認(rèn)識到潰壩的規(guī)律和特點,對土壩的老化現(xiàn)狀、病害類型有了一個明確的認(rèn)識,為建立適合山東水庫特點的土壩安全耐久性評價體系提供了基礎(chǔ)資料。3、提出了以土壩的耐久性為評價標(biāo)準(zhǔn)的評價方法。該法以層次分析法原理為基礎(chǔ),以漸進性老化狀況過程為評價依據(jù),建立了老化系數(shù)與耐久性的關(guān)系,確立了土壩評價指標(biāo)體系和指標(biāo)的評價方法,

3、并進行了指標(biāo)量化,客觀化,減少了人為的主觀行為,得到的結(jié)果具有科學(xué)性、合理性和可比性。該法能較為客觀地分析大壩的現(xiàn)狀和未來的狀態(tài),并給出了耐久性評價值,便于工程的橫向比較,為工程的質(zhì)量評價開辟了一個新的途徑。4、系統(tǒng)分析評價壩坡穩(wěn)定的各種計算方法和特點,根據(jù)庫水位驟降過程孔隙水壓力的消散,非飽和土范圍的變化對土體的抗剪強度的影響,提出采用基于有限元應(yīng)力分析的圓弧滑動法對壩坡穩(wěn)定進行分析,該法比較真實的反應(yīng)滑面的應(yīng)力狀態(tài),根據(jù)抗滑理論能容

4、易建立起可靠度功能函數(shù),把土壩邊坡穩(wěn)定的定值分析和可靠度分析有機結(jié)合,更易于壩坡穩(wěn)定的評價分析。5、分析了基質(zhì)吸力的影響因素、測量方法,建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推求吸力內(nèi)摩擦角的方法；采用盲數(shù)理論對抗剪強度試驗數(shù)據(jù)進行整理和分析,即可提供豐富的試驗數(shù)據(jù),也避免了以往統(tǒng)計方法造成數(shù)據(jù)信息的丟失,為邊坡穩(wěn)定的可靠度分析提供基本數(shù)據(jù)。6、采用盲數(shù)理論對土壩的滲透穩(wěn)定性進行評價分析,不但能清楚地知道滲透穩(wěn)定性的安全程度,并且可知評判結(jié)果的可信程度,避

5、免了平均意義的判斷結(jié)果,使結(jié)論更加具有參考價值。本文把可信度理論滲透穩(wěn)定性判定方法應(yīng)用于工程實例,在觀測資料的基礎(chǔ)上評價了壩基管涌、壩后流土發(fā)生的可能性及其結(jié)論的可信程度,并用觀測資料分析和反演計算兩種方法預(yù)測了高水位的滲透穩(wěn)定性,為土壩的滲透穩(wěn)定評判提供了科學(xué)依據(jù),因此可以說盲數(shù)理論為我們進行土壩滲透穩(wěn)定性不確定性評價分析提供了一種切實可行的方法。7、從防滲措施的耐久性出發(fā),詳細(xì)論述了國內(nèi)外防滲措施的研究現(xiàn)狀,提出了基于渾水理論的渾水