堤防风险分析及其在板桥河堤防中的应用

堤防工程中因各种不确定因素引起的风险正日益受到人们的关注。本文结合“南京市板桥河左岸堤防风险分析及风险管理研究”的工程实例，通过构建风险计算模型，运用基于可靠度的风险分析方法计算分析了典型断面的各种主要破坏模式下的风险率及其临界值，对堤防防洪失事风险进行了综合分析和评价，同时基于风险管理决策对板桥河堤防提出了降低风险的措施和堤防汛期洪水位运行管理的建议。论文选题源于实际工程，考虑了随机变量的不确定性，研究了堤防工程风险计算模型和风险分析方法。本文主要工作内容如下： 1．介绍了风险的定义和特征，对风险分析的概念、目的和原则进行说明，归纳了风险分析的主要内容；研究了不确定性的分类和分析方法，对岩土工程和水利工程中的不确定性因素进行了描述；归纳总结了失事概率的计算方法。 2．基于失效理论对堤防工程的失效机理进行研究，通过影响堤防安全的风险因子分析建立事件树模型，从工程地质角度出发研究堤防的主要失效模式，针对堤防三种主要破坏类型—漫顶破坏、渗透破坏、失稳破坏分别建立相应的风险计算模型，同时将上述三种破坏风险综合起来，研究了堤防的综合风险计算模型。 3．结合“南京市板桥河左岸堤防风险分析及风险管理研究”的工程实例，分别对堤防典型断面进行了渗透稳定和抗滑稳定的确定性和不确定性分析，运用基于可靠度的风险分析方法计算分析其风险率，建立起整个板桥河堤防的滲透破坏风险率、滑动失稳风险率以及堤防失事综合风险率的临界值，对堤防防洪失事风险和工程加固效果进行综合分析和评价。 4．从堤防风险管理决策的主要内容、堤防安全评估等级的划分、堤防风险管理决策信息技术的发展三个方面展开对堤防风险管理决策的研究，归纳总结了堤防降低风险的工程措施和非工程措施，并结合板桥河堤防的工程实例，根据其风险分析结果和建立的风险率容许值，提出降低风险的措施和堤防汛期洪水位运行管理的建议。