冰川冻土2023,Vol.45Issue(1) :165-177.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0012

基于T-S模糊故障树的寒区水库大坝冻害风险分析

Frost damage risk analysis of reservoir dam in cold regions based on T-S fuzzy fault tree

姜琪 李双洋 赵建沅 朱怀太 赵永春
冰川冻土2023,Vol.45Issue(1) :165-177.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0012

基于T-S模糊故障树的寒区水库大坝冻害风险分析

Frost damage risk analysis of reservoir dam in cold regions based on T-S fuzzy fault tree

姜琪 1李双洋 2赵建沅 1朱怀太 3赵永春1
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作者信息

  • 1. 中国科学院 西北生态环境资源研究院 冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049
  • 2. 中国科学院 西北生态环境资源研究院 冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000
  • 3. 兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070;中国科学院 西北生态环境资源研究院 冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000
  • 折叠

摘要

由于运营环境恶劣,寒区水库大坝会面临冰冻灾害频发且致灾因素众多等问题,严重影响大坝稳定运营,增大了安全风险隐患,并增加了整治维修成本.为有效预防大坝冻害发生,提升大坝风险管理水平,提出了一种基于T-S模糊故障树理论的寒区水库大坝冻害风险分析方法.以坝体不均匀变形、坝体渗漏加剧、面板冻害破坏为下级事件建立了T-S模糊故障树;同时通过底事件重要度计算对主要致险因素进行了分析;并将冻胀力学分析与T-S模糊故障树相结合,对红旗泡水库大坝面临的冻害风险进行了计算分析.研究发现诱发大坝冻害的主要风险因素包括反复冻融作用,库区水位波动、冰层堆积与风浪侵蚀,面板与坝体填筑质量缺陷和坝体防渗及保温措施不足等;同时,发现红旗泡水库大坝发生冻害风险的可能性较高,应进行风险排查与处理.应用结果表明,所提出的方法能科学合理地分析大坝冻害风险并确定关键致险因子,可为寒区水库大坝的冻害风险的识别、管理与决策提供技术支持,进而为大坝设计、施工、运营维护及冻害防治提供参考依据.

关键词

寒区水库大坝/冻害风险/T-S模糊故障树/重要度/力学分析

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基金项目

中国科学院重点部署项目(ZDRW-ZS-2020-1)

国家自然科学基金(42071092)

中国科学院青年创新促进会项目(Y201975)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.546
ISSN:1000-0240
被引量3
参考文献量5
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