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基于Fuzzy-AHP的水库运行风险分析

作　者: 殷小林
导　师: 杨华舒
学　校: 昆明理工大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 水库大坝运行风险溃坝后果 Fuzzy-AHP
分类号: TV697.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

我国水利水电的资源蕴藏量十分丰富,建国以来已经兴建水库八万多座,这些水库在我国的经济建设及社会发展中发挥了重要的作用。但是,随着工程运行时间的增长,许多水库暴露了病害和缺陷,部分水库一直处于限蓄运行状态,且对下游人民的生命财产和社会发展形成了严重威胁。水库运行的安全风险问题已经引起了社会各界及各级政府的广泛关注。本文引入风险分析的相关概念和方法,提出风险分析不仅需要考虑风险事件发生的可能性,还应考虑事故发生带来的后果及影响。本课题将层次分析方法与模糊综合评判相结合,对水库溃坝的可能性及溃坝的后果进行了量化计算和分析,并在此基础上构建了水库的风险分析模型、制定了分析步骤。主要内容包括：在对国内外水库大坝的失事原因进行统计分析的基础上,确定了影响大坝运行安全的风险指标,并针对这些指标应用模糊层次分析理论(Fuzzy-AHP),进行了量化计算和分析,对影响大坝运行安全的风险因素进行了排序。据此可确定水库大坝运行的风险程度。通过对生命损失、经济损失、社会环境影响等相关问题的研究,对影响溃坝后果严重程度的各种因素进行了层次划分,应用层次分析方法(AHP)并确定了各因素在溃坝后果中的权重；根据收集的调研统计资料,由经验丰富的专家给出各因素的隶属度,对溃坝后果进行综合评价。根据水库风险分析的定义,将大坝的运行风险与溃坝后果结合起来,构建了水库运行的风险分析模型；并借鉴其他行业的相关指标,初步制定了水库运行风险的等级标准。应用上述模型对小街水库的运行状态进行了风险分析；并应用该模型对楚雄州7座小(一)型水库进行了风险分析排序,为有限维修资金的分配决策提供了参考依据。本文提出的水库运行风险分析方法,不仅考虑了工程结构的安全风险、还顾及了溃坝带来的后果风险,将水库视为一个工程与社会相互反馈的系统进行研究,因此更符合水库在实际运行中的角色。所获得的初步成果可作为水库大坝安全鉴定的复核或参考模式,也可为类似项目的研究提供启发。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1 研究的目的及意义  9-11
  1.2 国内外的研究现状  11-15
    1.2.1 国内水库安全风险研究现状  11-12
    1.2.2 国外水库安全风险发展现状  12-15
  1.3 问题的提出  15-17
  1.4 本文研究的主要内容  17-18
第二章风险分析的理论和方法  18-32
  2.1 风险的内涵  18-20
    2.1.1 风险的概念  18-19
    2.1.2 风险的特征  19
    2.1.3 风险的分类  19-20
  2.2 风险分析  20-21
    2.2.1 风险分析的概念  20-21
    2.2.2 水库风险分析的目的  21
  2.3 风险识别  21-24
    2.3.1 风险识别概述  21-22
    2.3.2 风险识别的特点  22-23
    2.3.3 风险识别的方法  23-24
  2.4 风险估计  24-27
    2.4.1 风险估计的概念  24
    2.4.2 风险估计的原则  24-25
    2.4.3 风险估计的理论基础  25
    2.4.4 风险估计的方法  25-27
  2.5 风险评价  27-31
    2.5.1 风险评价的概念  27
    2.5.2 风险评价的特点  27-28
    2.5.3 风险评价的原则  28
    2.5.4 风险评价的标准  28-31
  2.6 本章小结  31-32
第三章大坝运行风险分析  32-50
  3.1 概述  32
  3.2 水库运行风险因素识别  32-42
    3.2.1 水库风险分析指标的设定原则  32-34
    3.2.2 大坝失事原因分析  34-39
    3.2.3 传统的水库安全评价内容  39-41
    3.2.4 构建大坝安全风险分析指标体系  41-42
  3.3 指标权重的确定方法  42-47
    3.3.1 指标权重的确定方法  42-44
    3.3.2 层次分析法(AHP)  44
    3.3.3 层次分析法基本步骤  44-47
  3.4 模糊综合评判  47-49
    3.4.1 模糊综合评判法  47-48
    3.4.2 模糊综合评判基本步骤  48-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章溃坝后果分析  50-61
  4.1 溃坝后果影响因素识别  50-53
    4.1.1 生命损失  50-51
    4.1.2 经济损失  51-52
    4.1.3 社会环境影响  52
    4.1.4 后果影响因素分解结构  52-53
  4.2 因素权重的确定  53-56
  4.3 模糊综合评判  56-60
  4.4 本章小结  60-61
第五章分析体系的整合研究与应用  61-83
  5.1 水库风险综合分析模型  61-62
  5.2 单座水库的风险分析实例  62-76
    5.2.1 工程概况  62-63
    5.2.2 目前水库存在的主要问题  63-64
    5.2.3 大坝运行风险评估计算  64-73
    5.2.4 溃坝后果评估计算  73-76
    5.2.5 水库风险综合评判  76
  5.3 区域水库群的风险排序  76-82
    5.3.1 工程概况  76-77
    5.3.2 水库风险分析  77-82
  5.4 本章小结  82-83
第六章结论与展望  83-84
  6.1 研究结果  83
  6.2 展望  83-84
参考文献  84-87
致谢  87-88
附录攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目  88

基于Fuzzy-AHP的水库运行风险分析

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