《土石圍堰安全風險》遵循水利水電工程安全風險管理的知識構架,以水利水電工程中的土石圍堰為研究對象,依次介紹土石圍堰的結構風險、施工導流風險及施工作業(yè)風險三大類風險,以實際工程為研究背景,全面系統(tǒng)地研究土石圍堰本身在施工期、運行期存在的安全風險,使土石圍堰的風險研究自成一個體系。
《土石圍堰安全風險》可供從事水利水電安全風險的科研、技術人員參考,也可作為高等院校相關專業(yè)研究生參考書。
第1章 緒論
1.1 土石圍堰安全風險研究的基本內容及方法
1.2 土石圍堰的結構安全風險及穩(wěn)定分析
1.3 土石圍堰可靠度分析
1.4 土石圍堰施工導截流風險分析
1.5 土石圍堰施工作業(yè)風險及控制
第2章 土石圍堰材料的力學特性
2.1 概述
2.1.1 堰體材料
2.1.2 防滲體材料
2.1.3 新型材料
2.2 土石圍堰的堰體材料的力學特性
2.2.1 風化料
2.2.2 砂礫石料
2.2.3 堆石料
2.2.4 石碴料
2.2.5 其他堰體材料
2.3 土石圍堰防滲體材料的力學特性
2.3.1 土質防滲體材料
2.3.2 剛性防滲體材料
2.3.3 塑性混凝土及柔性防滲體材料
第3章 土石圍堰的力學特性
3.1 土石圍堰本構模型
3.1.1 常用的多種本構模型
3.1.2 適用于土石圍堰濕化的G-B亞塑性本構模型及其改進
3.2 土石圍堰應力一應變
3.2.1 堰體結構應力一應變
3.2.2 防滲墻應力一應變及抗彎性能
3.3 土石圍堰的變形模型
3.3.1 土石圍堰三參量固體模型
3.3.2 其他蠕變模型
3.3.3 三峽工程堰體及防滲墻蠕變
第4章 土石圍堰的穩(wěn)定分析
4.1 土石圍堰滲流分析及邊坡穩(wěn)定分析
4.1.1 土石圍堰的滲流分析
4.1.2 土石圍堰的邊坡穩(wěn)定分析
4.2 高土石圍堰穩(wěn)定分析
4.2.1 穩(wěn)定分析的理論與方法
4.2.2 地震及爆破作用的堰體動力穩(wěn)定分析
4.3 深厚覆蓋層的高土石圍堰穩(wěn)定分析
4.3.1 深厚覆蓋層的高土石圍堰滲流分析計算
4.3.2 深厚覆蓋層的高土石圍堰壩坡穩(wěn)定分析
4.3.3 深厚覆蓋層高土石圍堰應力及變形分析
4.4 深厚覆蓋層上的高土石圍堰研究特點
第5章 土石圍堰穩(wěn)定的可靠度和風險
5.1 土體邊坡穩(wěn)定可靠度基本原理
5.1.1 土體邊坡風險分析方法
5.1.2 可靠度的基本原理
5.2 樣本構造原理
5.3 邊坡可靠度求解的一般方法
5,3.1 蒙特卡羅方法
5.3.2 一次二階矩法
5.3.3 RSM
5.4 土石圍堰Kriging代理模型的邊坡可靠度
5.4.1 Kriging代理模型
5.4.2 基于Kriging代理模型的人工邊坡可靠度
5.4.3 土石圍堰邊坡算例模擬分析
第6章 土石體在施工導流中的風險分析
6.1 土石圍堰在施工導流中的風險
6.1.1 土石圍堰施工導流風險
6.1.2 圍堰工程在施工中風險不確定性分析
6.1.3 圍堰工程在導流系統(tǒng)中水力因素分析
6.2 施工圍堰及導流系統(tǒng)風險分析
6.2.1 導流風險度的計算方法
6.2.2 導流系統(tǒng)風險分析
6.2.3 三峽工程二期施工導流系統(tǒng)風險分析
6.2.4 溪洛渡工程施工導流系統(tǒng)灰色一隨機風險率分析
6.3 施工截流戧堤安全風險分析
6.3.1 截流戧堤坍塌機理
6.3.2 堤頭坍塌計算模型
6.3.3 三峽二期圍堰截流戧堤塌滑機理
6.4 過水圍堰度汛風險分析
6,4.1 下游護坡的溢流設計風險分析
6.4.2 過水圍堰混凝土護板下反濾層的可靠性分析
6.4.3 龍灘水電站過水圍堰(P=5%)風險分析
6.5 不過水高土石圍堰漫頂風險分析
6.5.1 漫頂風險計算模型
6.5.2 三峽二期圍堰施工及運行過程風險分析
6.5.3 白鶴灘水電站高土石圍堰漫頂風險分析
第7章 土石圍堰施工作業(yè)風險分析
7.1 土石圍堰施工作業(yè)風險因素分析
7.1.1 土石圍堰施工作業(yè)危險源辨識
7.1.2 土石圍堰施工作業(yè)風險因素識別
7.1.3 土石圍堰施工作業(yè)風險因素關聯(lián)及偏相關分析
7.1.4 土石圍堰施工作業(yè)風險因素結構方程分析法
7.2 土石圍堰施工作業(yè)風險評價
7.2.1 常用的安全風險評價方法
7.2.2 故障樹理論在土石圍堰高危作業(yè)中的應用
7.2.3 土石圍堰施工安全風險貝葉斯評價
7.2.4 土石施工安全風險動態(tài)貝葉斯評價
第8章 土石圍堰安全風險控制及應急技術
8.1 施工安全事故預防.|
8.2 施工安全事故危機預警
8.2.1 危機預警模型及管理內容
8.2.2 重大危險源安全預警系統(tǒng)
8.3 應急救援系統(tǒng)中物資調度模型
8.3.1 應急物資調度算法
8.3.2 安全事故應急物資調度模型
8.4 應急決策支持系統(tǒng)
8.4.1 應急能力評價
8.4.2 應急方案群決策模型
參考文獻2100433B
安全風險,就是特定的威脅利用資產的一種或多種脆弱性,導致資產的丟失或損害的潛在可能性,即特定威脅事件發(fā)生的可能性與后果的結合。傳統(tǒng)上,安全風險管理的方法有兩種:前瞻性方法和反應性方法,各有優(yōu)點與缺點。...
土石圍堰不都是采用筑島的方式,筑島填心是指在圍堰圍成的區(qū)域內填土、砂及砂礫石,也有壩體圍堰。用立方米計算的圍堰工程按圍堰的施工斷面乘以圍堰中心線的長度。 以延長米計算的圍堰工程按圍堰中心線的長度計算。...
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針對在梯級水電建設環(huán)境下圍堰度汛受來水、泄流等不確定性因素的耦合影響,以評估工程漫溢風險為目標,采用Monte-Carlo法仿真抽樣技術及現(xiàn)有風險分析理論,按工程流域面積占比推求各級圍堰施工期不確定性來水,結合工程安全度汛、潰堰失效兩種不同泄洪方式建立梯級開發(fā)條件下土石圍堰漫溢風險計算模型,并使用該模型進行了實例分析。結果表明:在梯級水電建設環(huán)境下上游工程安全度汛能有效降低下游工程的漫溢風險,與泄洪有關的水力參數(shù)對工程漫溢風險影響不大,而水文風險則是影響工程安全度汛的主要因素;當上游工程漫溢潰堰,改變了下游工程前的洪水組合方式會顯著增大其漫溢失效的概率。研究成果可以合理預測梯級水電建設環(huán)境下工程的漫溢風險,能為梯級建設環(huán)境下土石圍堰的設計及施工度汛提供重要的決策支持。
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下游土石圍堰設計與施工措施——4.2.2施工措施 (1) 土石圍堰的填筑 下游圍堰的施工分兩部分進行,第一部分為442米以下,填筑時,中間先填含泥級配料,兩邊用大中塊徑石碴護面;第二部分為EL442m至EL447m高程的施工,該層采用級配石灰?guī)r混合石碴填筑,用...
例如葛洲壩工程的一期導流工程和銅街子、水口、三峽工程的導流明渠施工都采用了土石縱向圍堰,其中葛洲壩工程一期縱向土石圍堰運用長達6年,拋投塊石防沖并設挑流磯頭,經(jīng)受住了7m/s流速的考驗。
土石圍堰常用土質斜墻或心墻防滲。白山水電站用風化砂填筑斜墻和鋪蓋,也取得較好的防滲效果。少數(shù)工程例如50年代的梅山、響洪甸工程曾以木板作心墻防滲;60年代的龔嘴工程和80年代的銅街子工程也在混凝土防滲墻上接木板心墻。但從80年代末的水口工程開始,土工膜已取代木板及土料用于圍堰上部防滲,例如李家峽、大峽、萬家寨、寶珠寺、蓮花工程以及在建的三峽工程等。60年代以后混凝土心墻逐漸為各工程用于土石圍堰防滲,其中少數(shù)工程如龍羊峽、李家峽工程河床覆蓋層較淺,在基巖 上直接澆筑混凝土心墻,但更多的工程如龔嘴、葛洲壩、銅街子、水口、漫灣、大峽工程以及長江三峽工程等均結合堰基覆蓋層防滲,在堰體內造孔成墻。
【學員問題】土石圍堰拆除事項?
【解答】圍堰拆除工作,一般是在運用期的最后一個汛期過后,隨上游水位的下降,逐層拆除圍堰背水坡和水上部分。在拆除過程中,必須使圍堰的殘留斷面能繼續(xù)擋水,并維持穩(wěn)定,以免發(fā)生事故使基坑過早淹沒,影響施工,一般土石圍堰的拆除可用挖土機開挖,爆破開挖或人工開挖。
圍堰的最后拆除工作通常是在枯水期進行的,最后殘留部分的拆除多用爆破法炸開一缺口。如果圍堰是由砂土或其它細粒材料修建的,有可能利用水流的沖刷作用,使該缺口逐漸拓寬,達到最后拆除為止。如果材料不易被水流沖走,可采用長臂桿的索式挖土機,其方法是將挖土機停立在圍堰頂上,逐步后退而將缺口拓寬。如果最后殘留的堰體是由難以水下拆除的材料組成的,則可能需要用細粒土料修建臨時堰埂擋水,變水下拆除為干地拆除,臨時堰埂則可用各種方法,包括使用挖泥船拆除。
除了斷面型式,接頭處理和圍堰拆除問題外,還有一些問題只能簡單提一下,圍堰水上部分的施工與一般土石壩沒有多大差別,水下部分的施工比較困難,石渣,堆石體的填筑可采用進占法施工,但粘性防滲土料就很難采用這種方法,水下材料的拋填可采用各種駁船,例如!阿斯旺工程施工中曾采用過500t滾翻式自卸駁船和250t底卸式自卸駁船。我國葛洲壩工程也采用過類似駁船。
以上內容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
土石圍堰可與截流戧堤結合,可利用開挖棄渣,并可直接利用主體工程開挖裝運設備進行機械化快速施工,是我國應用最廣泛的圍堰形式。土石圍堰抗沖刷能力較低,且占地面積大,一般多用于橫向圍堰,但在寬闊河床中,如有可靠的防沖保護措施,也可用于縱向圍堰。