施工组织设计规范宣贯讲义水电工程施工导流风险分析.ppt

施工组织设计规范宣贯讲义水电工程施工导流风险分析.ppt

《施工组织设计规范宣贯讲义水电工程施工导流风险分析.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工组织设计规范宣贯讲义水电工程施工导流风险分析.ppt（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

武汉大学武汉大学水利水电学院水利水电学院中国水电顾问集团西北勘测设计研究院中国水电顾问集团西北勘测设计研究院2008.7.27施工导流风险度分析与施工期度汛施工导流风险度分析与施工期度汛标准专题研究标准专题研究汇报人：

胡志根汇报人：

胡志根目目录录一、施工洪水频率二、施工导流风险因素三、导流风险的定义四、施工导流风险计算原理五、结束语一、施工洪水频率l通常使用的施工洪水频率，是指在既定的导流规模通常使用的施工洪水频率，是指在既定的导流规模条件下洪水在任何一年中可能出现的机率，并以此条件下洪水在任何一年中可能出现的机率，并以此定义施工导流的风险率定义施工导流的风险率l根据概率理论，如果设计洪水的重现期为根据概率理论，如果设计洪水的重现期为T年，则此年，则此洪水在任何一年中出现的机率为洪水在任何一年中出现的机率为1/T，不出现的机率，不出现的机率为为1-1/Tl如施工期限或建筑物工作时间为如施工期限或建筑物工作时间为L年，则导流的风年，则导流的风险率为：

险率为：

R=1-（1-1/T）L问题：

该风险率只是描述施工洪水的要素（河流的水文特问题：

该风险率只是描述施工洪水的要素（河流的水文特性），没有考虑导流建筑物及其相关要素的特性性），没有考虑导流建筑物及其相关要素的特性二、施工导流风险因素二、施工导流风险因素l

（1）施工洪水流量、洪量的随机性）施工洪水流量、洪量的随机性l

（2）导流建筑物泄洪能力的随机性）导流建筑物泄洪能力的随机性l（3）其他随机因素）其他随机因素1）洪水过程线确定与水文资料的收集、整理和选择密切相关，隐含着水文的不确定性（同时还包括考虑历史洪水）2）由于自然因素引起围堰上游库容与水位之间关系的不确定性（特别施工期河道特性的改变）3）上游围堰起调水位以及洪水入库特性等（包括河流特性对洪水入库的影响）三、导流风险的定义三、导流风险的定义l

（1）在围堰设计规模和一定的导流条件下，施工导）在围堰设计规模和一定的导流条件下，施工导流过程中围堰堰前水位超过围堰设计挡水高程的风流过程中围堰堰前水位超过围堰设计挡水高程的风险率为：

险率为：

式中：

Zup为上游围堰堰前水位Hupcoffer为上游围堰设计挡水高程l

（2）当量洪水重现期为：

）当量洪水重现期为：

Te=1/R导流泄水建筑物规模应满足当量洪水重现期Te大于或等于设计洪水重现期（或导流标准）l（3）在围堰运行年限在围堰运行年限n内，遭遇超标洪水的动态综内，遭遇超标洪水的动态综合风险率合风险率R（n）为：

为：

R（n）=1-（1-R）n四、施工导流风险计算原理四、施工导流风险计算原理l

（1）施工导流围堰堰前水位计算原理）施工导流围堰堰前水位计算原理考虑围堰施工过程中上游围堰形成的水库对洪峰的削减作用，通过调洪演算计算设定的洪水和库容条件下围堰堰前水位围堰堰前水位计算示意图根据水量平衡方程式中：

Q1,Q2分别为计算时段始、末入库流量；q1,q2分别为计算时段始、末出库流量；V1,V2分别为计算时段始、末的水库蓄水量将将t微分化，可得到调洪演算的水量平衡方程微分化，可得到调洪演算的水量平衡方程

（2）施工导流围堰堰前水位计算方法）施工导流围堰堰前水位计算方法导流风险度模型中，施工洪水和导流泄洪都是随机过程。

由于计算解析解困难，可采用数值解方法（3）施工导流风险的计算步骤）施工导流风险的计算步骤通过施工导流风险的系统模拟模型和统计模型，得到的上游水位与导流风险之间的关系计算步骤如下根据水文和水力参数计算洪水过程随机数和泄流过程随机数根据两个随机数处理洪水过程和泄流能力通过系统模拟模型计算该工况下对应的堰（坝）前水位统计模拟分析堰（坝）前水位分布，分析不同导流标准的堰（坝）前水位和导流风险l（4）洪峰流量和洪量的不确定性分析模拟）洪峰流量和洪量的不确定性分析模拟洪水过程受多种复杂因素影响，这样的随机变量总体分布是未知的，一般假定为P-III型分布，即：

l（5）导流泄流能力随机过程模拟）导流泄流能力随机过程模拟在导流泄水建筑物及其规模确定的情况下，受围堰上游水位和导流泄水建筑物流量系数等水力参数的不确定性影响，导流建筑物的泄流量可采用三角分布，其分布函数为：

式中：

a为泄洪能力下限；b为平均泄洪能力；c为泄洪能力上限l

（1）施工导流风险分析的意义在于从系统）施工导流风险分析的意义在于从系统可靠性角度讨论施工导流的标准的选择，为可靠性角度讨论施工导流的标准的选择，为施工导流及度汛方案的设计与实施预案的制施工导流及度汛方案的设计与实施预案的制定提供重要的参考定提供重要的参考l

（2）为水电工程施工过程中的工程保险方）为水电工程施工过程中的工程保险方案的厘定提供重要的参数案的厘定提供重要的参数l（3）本成果是在总院、成都院、中南院、）本成果是在总院、成都院、中南院、昆明院、华东院等专家的帮助下完成的，在昆明院、华东院等专家的帮助下完成的，在此表示衷心的感谢！

此表示衷心的感谢！

结束语结束语敬请指正！

敬请指正！

祝专家快乐安康！

祝专家快乐安康！