施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析
定 價(jià)：48 元
- 作者：胡志根 ，等 著
- 出版時(shí)間：2010/2/1
- ISBN：9787030265630
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TV551.1
- 頁碼：217
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析》系統(tǒng)全面地闡述了水利水電工程施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析的理論與方法。主要內(nèi)容包括：施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析原理、施工水力學(xué)的計(jì)算、施工導(dǎo)流洪水的不確定性分析、導(dǎo)流建筑物泄水能力的不確定性分析、土石圍堰度汛風(fēng)險(xiǎn)分析、過水圍堰穩(wěn)定性分析、水電工程施工導(dǎo)流方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及其工程應(yīng)用實(shí)例。
《施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析》可供水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計(jì)、施工與工程管理人員以及高等院校的水利水電工程專業(yè)本科生、研究生參考。
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水利水電工程施工是自然客觀存在和人類主觀改造相互交織的復(fù)雜系統(tǒng)，眾多不確定性因素使工程風(fēng)險(xiǎn)分析涉及主觀、客觀的跨學(xué)科研究領(lǐng)域。施工導(dǎo)流是水利水電工程施工的控制性項(xiàng)目，貫穿整個(gè)施工過程。施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析是水利水電工程施工系統(tǒng)可行性評(píng)估、施工規(guī)劃、設(shè)計(jì)、計(jì)劃實(shí)施與工程保險(xiǎn)的重要科學(xué)技術(shù)支撐和保證。我國從20世紀(jì)80年代開始對(duì)施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)開展研究，1987年，肖煥雄教授首先提出水利水電工程施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的“風(fēng)險(xiǎn)率”概念。20多年來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)率的刻畫及其與施工洪水重現(xiàn)期的內(nèi)在關(guān)系，超標(biāo)洪水風(fēng)險(xiǎn)率、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)率和工期風(fēng)險(xiǎn)率的計(jì)算方法，施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)配置與風(fēng)險(xiǎn)管理等一系列基礎(chǔ)性科學(xué)問題開展研究，揭示了施工導(dǎo)流系統(tǒng)不確定性因素的分布特征和施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布規(guī)律，已初步建立其系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)、估計(jì)、分析和建模的理論體系與方法，研究成果應(yīng)用于三峽、溪洛渡、錦屏一級(jí)、向家壩、水布埡、糯扎渡、觀音巖、魯?shù)乩却笮退姽こ淘O(shè)計(jì)和施工中，為科學(xué)地評(píng)價(jià)水利水電工程施工過程風(fēng)險(xiǎn)和保證工程建設(shè)過程中防洪度汛安全奠定了重要的理論基礎(chǔ)，并且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
自20世紀(jì)80年代以來，武漢大學(xué)水利水電學(xué)院施工教研室開始對(duì)復(fù)雜水利水電工程施工導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)開展研究，通過系統(tǒng)總結(jié)和科學(xué)凝練初步形成了施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析的理論體系與方法。本書系統(tǒng)地介紹了施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析的理論方法及其在水利水電工程領(lǐng)域的應(yīng)用，共分為6章。第1章論述了施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析的原理和計(jì)算方法；第2章在計(jì)算水力學(xué)的理論基礎(chǔ)上討論了導(dǎo)流建筑物泄流能力計(jì)算、圍堰沖刷計(jì)算和潰堰水力計(jì)算的模型與計(jì)算方法；第3章在分析洪峰流量、洪水過程總量和洪水歷時(shí)等施工洪水的主要不確定性因素基礎(chǔ)上，提出了施工洪水不確定性特征的隨機(jī)分布及其隨機(jī)模擬方法，在對(duì)導(dǎo)流建筑物泄流能力特性分析的基礎(chǔ)上，提出了泄流建筑物泄流能力隨機(jī)模擬方法；第4章針對(duì)土石過水圍堰度汛風(fēng)險(xiǎn)特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出了土石過水圍堰的護(hù)板溢一滲流穩(wěn)定性和下游抗沖穩(wěn)定性分析方法；第5章基于施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度與多目標(biāo)決策理論，提出了水電工程施工導(dǎo)流方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法與導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)配置方法；第6章結(jié)合典型工程應(yīng)用案例，討論了水電工程施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法與應(yīng)用的相關(guān)問題。
前言
第1章 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析原理
1.1 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)研究
1.2 施工風(fēng)險(xiǎn)
1.2.1 風(fēng)險(xiǎn)的定義
1.2.2 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)的定義
1.3 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)因素
1.3.1 施工洪水的隨機(jī)性
1.3.2 導(dǎo)流建筑物的泄洪隨機(jī)性
1.3.3 施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)
1.3.4 其他隨機(jī)因素
1.4 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算方法
1.4.1 導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算方法
1.4.2 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算模型
1.4.3 潰堰風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算
1.5 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)判別
1.5.1 導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)率
1.5.2 當(dāng)量洪水重現(xiàn)期
第2章 導(dǎo)流水力學(xué)計(jì)算
2.1 導(dǎo)流洞泄流水力學(xué)計(jì)算
2.1.1 流態(tài)判別
2.1.2 正常水深計(jì)算
2.1.3 臨界水深計(jì)算
2.1.4 隧洞上游水位計(jì)算
2.2 導(dǎo)流底孔泄流水力學(xué)計(jì)算
2.2.1 無壓流泄流公式
2.2.2 半有壓流泄流公式
2.2.3 有壓流泄流公式
2.2.4 考慮恢復(fù)落差影響的泄水能力計(jì)算
2.3 明渠泄流水力學(xué)計(jì)算
2.3.1 明渠均勻流
2.3.2 明渠非均勻流
2.3.3 束窄河床的水力學(xué)計(jì)算
2.4 擋水建筑物缺口的泄流水力學(xué)計(jì)算
2.5 導(dǎo)流建筑物聯(lián)合泄流水力學(xué)計(jì)算
2.6 圍堰沖刷水力學(xué)計(jì)算
2.6.1 過水圍堰下游流態(tài)分析
2.6.2 面流消能方式的沖刷模式
2.6.3 圍堰堰腳沖刷穩(wěn)定判別分析
2.7 潰堰洪水演進(jìn)水力學(xué)計(jì)算
2.7.1 一維非恒定流數(shù)值計(jì)算方法
2.7.2 有限體積法
2.7.3 有限單元法
第3章 施工洪水和導(dǎo)流建筑物泄水能力的不確定性分析
3.1 施工洪水不確定性分析
3.2 施工洪水不確定性模擬
3.2.1 隨機(jī)變量的生成
3.2.2 施工洪水隨機(jī)變量的融合
3.3 考慮實(shí)測(cè)洪水的隨機(jī)施工洪水綜合實(shí)例分析
3.3.1 實(shí)測(cè)洪水的歷時(shí)分布實(shí)例分析
3.3.2 施工洪水隨機(jī)模擬分析
3.4 導(dǎo)流建筑物泄流能力的不確定性分析
3.5 泄流能力的不確定性分析
3.5.1 泄流能力隨機(jī)參數(shù)
3.5.2 泄流能力隨機(jī)模擬與概率模型反演
第4章 土石過水圍堰度汛風(fēng)險(xiǎn)分析
4.1 概述
4.2 土石過水圍堰擋水期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)
4.2.1 過水圍堰擋水期施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選擇方法
4.2.2 現(xiàn)行頻率分析法
4.2.3 不考慮歷史洪水情況下?lián)跛畼?biāo)準(zhǔn)選擇
4.3 土石過水圍堰溢洪特性
4.3.1 概述
4.3.2 土石過水圍堰溢洪工況與判別
4.4 土石過水圍堰溢洪條件下護(hù)面穩(wěn)定評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)判
4.4.1 穩(wěn)定評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.4.2 基于突變理論的堰面護(hù)板穩(wěn)定性分析
4.5 土石過水圍堰穩(wěn)定性分析
4.5.1 護(hù)板穩(wěn)定性分析
4.5.2 混凝土護(hù)板的失穩(wěn)機(jī)理
4.5.3 帶狀混凝土護(hù)板的受力破壞機(jī)理分析
4.5.4 堰體滲透穩(wěn)定性分析
4.5.5 過水圍堰堰腳淘刷風(fēng)險(xiǎn)分析
4.6 過水圍堰混凝土護(hù)板下反濾層的可靠性分析
4.6.1 反濾層的設(shè)計(jì)
4.6.2 反濾層設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)
4.7 土石過水圍堰下游沖坑估計(jì)
4.7.1 常用的局部沖刷公式
4.7.2 沖刷公式
第5章 水電工程施工導(dǎo)流方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
5.1 概述
5.2 多目標(biāo)決策的常用方法及相關(guān)理論
5.2.1 熵理論
5.2.2 效用理論
5.3 導(dǎo)流方案選擇綜合評(píng)價(jià)方法
5.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
5.3.2 施工導(dǎo)流方案多目標(biāo)決策方法
5.3.3 效用決策方法
5.4 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策
5.4.1 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)決策的目標(biāo)
5.4.2 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策的指標(biāo)分析
5.4.3 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策的權(quán)重分析
5.4.4 基于期望效用理論的施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)均衡配置
第6章 工程應(yīng)用與分析
6.1 糯扎渡水電站初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策
6.1.1 工程概況
6.1.2 導(dǎo)流設(shè)計(jì)參數(shù)
6.1.3 糯扎渡水電站初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策
6.2 錦屏一級(jí)水電站初期導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析
6.2.1 工程概況
6.2.2 導(dǎo)流設(shè)計(jì)參數(shù)
6.2.3 初期導(dǎo)流動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算
6.2.4 錦屏一級(jí)水電站施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算成果
6.2.5 初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)分析與討論
6.3 魯?shù)乩娬就潦瘒叨妊达L(fēng)險(xiǎn)分析
6.3.1 工程概況
6.3.2 上下游土石過水圍堰堰坡混凝土護(hù)板的穩(wěn)定性分析
6.3.3 魯?shù)乩娬旧嫌芜^水圍堰堰腳淘刷分析
6.4 向家壩水電站施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析
6.4.1 向家壩水電站一期縱向圍堰堰腳沖刷風(fēng)險(xiǎn)分析
6.4.2 向家壩水電站二期導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析
6.4.3 向家壩水電站二期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策
6.4.4 向家壩水電站中后期導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析
6.5 觀音巖水電站施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)決策分析
6.5.1 工程概況
6.5.2 觀音巖水電站導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的決策目標(biāo)
6.5.3 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)決策指標(biāo)的計(jì)算方法
6.5.4 初擬施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)備選方案
6.5.5 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)決策計(jì)算成果及其分析
6.5.6 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)多目標(biāo)決策分析的結(jié)論.
6.6 江坪河水電站施工導(dǎo)流土石圍堰潰堰分析
6.6.1 工程概況
6.6.2 潰堰洪水演進(jìn)計(jì)算基本資料
6.6.3 潰堰洪水演進(jìn)計(jì)算成果
6.7 大隆水利樞紐防洪風(fēng)險(xiǎn)圖
6.7.1 工程概況
6.7.2 防洪圖編制基本資料
參考文獻(xiàn)
在江河上修建水工建筑物，通過“導(dǎo)、截、攔、蓄、泄”等工程措施，把水流全部或部分地導(dǎo)向下游或攔蓄起來，保證水工建筑物的干地施工，協(xié)調(diào)施工期間通航、供水、灌溉或水電站運(yùn)行等水資源綜合利用要求的矛盾，解決施工過程中施工和水流蓄泄之間的矛盾，以避免水流對(duì)水工建筑物施工的不利影響。為了使水工建筑物能在干地上進(jìn)行施工，需要用圍堰維護(hù)基坑，將水流引向預(yù)定的泄水通道往下游宣泄。
施工導(dǎo)流方式，大體上可分為分段圍堰法導(dǎo)流和全段圍堰法導(dǎo)流。分段圍堰法亦稱分期圍堰法，就是用圍堰將水工建筑物分段、分期維護(hù)起來進(jìn)行施工的方法。所謂分段，就是在空間上用圍堰將建筑物分為若干施工段進(jìn)行施工。所謂分期，就是在時(shí)間上將導(dǎo)流分為若干時(shí)期。全段圍堰法導(dǎo)流，就是在河床主體工程的上下游各建一道斷流圍堰，使水流經(jīng)河床以外的，臨時(shí)或永久泄水道下泄。主體工程建成或接近建成時(shí)，再將臨時(shí)泄水道封堵。
淹沒基坑法導(dǎo)流是一種輔助導(dǎo)流方法，在全段圍堰法和分段圍堰法中均可使用。山區(qū)河流的特點(diǎn)是洪水期流量大、歷時(shí)短，而枯水期流量則很小，水位暴漲暴落、變幅很大。例如江西上猶江水電站，壩型為混凝土重力壩，壩身允許過水，其所在河道正常水位時(shí)水面寬僅40m，水深約6-8m，當(dāng)洪水來臨時(shí)，河寬增加不大，水深卻增加到18m。若按一般導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求來設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物，不是圍堰修得很高，就是泄水建筑物的尺寸很大，而使用期較短，顯然不經(jīng)濟(jì)。在這種情況下，可以考慮采用允許基坑淹沒的導(dǎo)流方法，即洪水來臨時(shí)圍堰過水，基坑被淹沒，過水部分停工，待洪水退落，圍堰擋水時(shí)再繼續(xù)施工。這種方法，由于基坑淹沒所引起的停工天數(shù)不長，施工進(jìn)度可以保證，在河道泥沙含量不大的情況下，較節(jié)省導(dǎo)流總費(fèi)用，一般是合理的。
施工導(dǎo)流建筑物作為臨時(shí)建筑物，其運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)是水電工程施工導(dǎo)流方案選擇的重要指標(biāo)，是施工導(dǎo)流科學(xué)決策的理論基礎(chǔ)；同時(shí)是臨時(shí)工程的費(fèi)用效益評(píng)價(jià)和水利水電工程成本評(píng)價(jià)的重要部分，直接影響工程預(yù)備費(fèi)的計(jì)算。因此導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評(píng)估對(duì)水利水電工程施工科學(xué)發(fā)展具有重要的意義。
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