土石坝洪水漫顶的事故树分析
土石坝洪水漫顶模糊风险分析
水利 科 技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｏ ｏ ｔ ｒＣ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｃ ｎ ｍｙ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ８ １１ ．
［ 中图分类号 ］ Ｔ ２ ． ＶＩ２３ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １０ ７ ７ （０ ２ ０ ０ ３ ０ ０ ６— １５ ２ １ ）８— ０ ７— ２
Ａｎａｙ ｉ ｆＯ ｖ ｒｏ ｐｉ ｇ Ｆｕｚ ｙ Ｒｉｋ ｏ ｒ ｈ —ｒ ｃ ｍ ｌ ｓｓｏ ｅ ｔ ｐ ｎ ｚ ｓ ｆＥａ ｔ ｏ ｋ Ｄａ
，
溃坝约 占溃坝失事 事故 的 ５ ％ 。因此 ， 确地对 大坝 洪 ０ 准 水模糊 漫顶 风险进 行评估 ， 可为 大坝 的维护提 供科学 依 据， 为保 障水库 自身及 防护 区的安全提供技术支持 。
Ｉ（） ｛ ． Ｘ ＝ ｌ ｏ 【
＞ 一
Ｘ１
（） １
式 中： 为洪水超高 ， 即坝前水位高程 和坝顶高程之差 。
约 占到 事 故 总 数 的 ４ ％ … 。截 止 目前 ， 国 的洪 水 漫 顶 ０ 我
可 由水 力 学 试 验 及 相 关 的经 验 公 式 推 断 。而 ． 下 的 超 以
高水 位所 引起 的溃坝条 件概 率 ， 一般采 用模糊 数学 的升
半 正 态 分 布 加 以描 述 ：
ｒ （ｒ ｅ— ） ０ ＜ ＜ ｆ ｋ＞０ ）
ｔ ｅ ｅ ｒｈ—ｒ ｃ ａ ｏ ｅ ｏ ｐ ｎ ｉｋ ｗｅ ｅ ａ ｓ ｓｅ ｈ ａ ｔ ｏ ｋ ｄ ｍ ｖ ｒ ｐ ｉ ｇ ｒｓ ｒ ｓ ｅ ｓ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｍａｎ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ｈ ｅ ｅ ｏｒｄ ｍ 一 ｔ ｎ ｈ ｉ ｏ ｃｕ ｉ ｎ ：ｔ ｅ ｒ ｓ ｒ ｉ ａ ０ ｖ ｖ ｒｏ ｐ ｎ ａｌ ｒ ｖ ｒ ｇ ｕ ｚ ｉｋ ｒ ｔ ｆ５． ２×１ ｅ ｐ ｉ ｇ ｆ ｉ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｆ ｚ ｙ ｒｓ ａｅ ｏ ０ ｔ ｕ ０～ ，ｏ ｅ ｉ ａ ｄ ｍ ｓ ｓ ｅ ｓ ｎ ｔｎ ｒ ｓ ｖ ｒ Ｃｈ ｎ ａ ｒ ｋ ａ ｓ ｓ ｍｅ ｔｓａ ｄａ ｄ ， ｉ ｔ ｅ ｄ ｍ ｖ ｒｏ ｉ ａｌ ｒ ｓ ． ｈ ａ ｏ ｅ ｔｐｐｎｇ ｆｉｕ ｅ ｒ ｋ ｉ
土石坝失事机理分析
2009-5-20
浙江水利水电专科学校 胡群革
15
洪水淹没范围图（图中浅色部分）
2009-5-20
浙江水利水电专科学校 胡群革
16
桥墩水库大灾难
1960年8月9日。地处浙江最南端的平 阳县桥墩公社（现属苍南）的水利工地上 ，风雨交加。受当年8号台风影响，暴雨下 个不停，1小时降雨量达80.6毫米，刚刚堵 口的水库大坝又面临严峻的考验。
现代坝：二〇世纪初期以后。设计理论进一步完善 和提高，加上施工技术和管理的进步，使整个坝工 建设得到普遍和飞速发展
2009-5-20
浙江水利水电专科学校 胡群革
6
土石坝的发展
“土石坝”包括土坝、土石混合坝、堆石坝等由土和 石组成的各种坝型。
土石坝是最古老的坝型，也是最年轻的坝型。
筑坝材料极易就地取材，施工技术简单，对地基要求低，可 以建在非岩基上。因此土石坝是最古老的坝型，几千年来， 全球所建的水坝中大多数都是土石坝。
2009-5-20
浙江水利水电专科学校 胡群革
19
土石坝失事原因统计分析
2009-5-20
浙江水利水电专科学校 胡群革
20
土石坝失事原因分析
一般来说，水坝的“失事”是指水坝出现异常现 象的总称。“失事”（Incidents）包括“破坏” （Failures）和“事故”（Accidents）两大类。 “破坏”是指水坝损害严重的失事，这类失事可 能影响到公众与社会的安全，对很严重的破坏 称“重大失事”，造成了灾害的破坏称“灾难失 事”。而“事故”则是指那些采取某些措施易于 恢复或补救之类的不会导致坝体破坏的失事。
受灾群众3.26万户、13.27万人,受淹耕地13.59万亩,因灾减产粮食2亿多斤,冲
土石坝事故原因的简要分析
土石坝事故原因的简要分析作者：豆鹏飞来源：《知识力量·教育理论与教学研究》2013年第08期[摘要]土石坝是应用最广泛的坝型，也是发展最快的坝型，因此对土石坝有关知识的掌握很重要。
由于土石坝的筑坝材料等因素造成土石坝有一系列的缺点，使土石坝在溃坝事故中占有极大比例，因此对土石坝事故的了解也是必要的。
[关键词]土石坝简介事故原因分析土石坝是由当地土料、石料或土石混合料填筑而成的坝，又称当地材料坝。
土石坝是历史最为悠久、应用最为广泛的一种坝型，在我国广泛用作水库的拦河坝及江河湖海的防护堤。
在我国建设的8.6万座大坝中，90%以上是土石坝。
随着土力学、土工试验及大型土石方施工机械、岩土理论、计算技术的发展，土石坝得到进一步扩大，成为当今世界坝工建设中发展最快的一种坝型。
一. 土石坝简介（一）土石坝的特点。
1.土石坝之所以得到如此广泛的应用和迅速发展，与其自身优势性密不可分：（1）土石坝的主要建筑材料的、是土石料，可以就地取材，筑坝材料来源直接、方便；（2）土石坝适应地基变形的能力较强，在各种坝型中，对地基要求最低；（3）构造简单，施工容易掌握，工作可靠，使用年限也比较长；（4）运用管理和维修加高均较方便；（5）在交通不便、而当地又有足够土石料的山区，土石坝往往是一种经济的坝型。
2.土石坝应用中的特点、缺陷（1）土石料是透水的，在水库蓄水后水的压力及各种荷载下，坝体和坝基将产生渗流。
在渗流影响下，易产生渗透变形。
渗流也会使浸润线下土体的有效重量降低，内摩擦力和黏聚力减小。
这些对坝体稳定很不利。
（2）在上下游水面附近及其变动区内，坝坡将会受到冲蚀和淘刷，以致产生局部失稳。
以外，雨水的冲刷也可能降低坝体的稳定性。
（3）在坝体自重和各种荷载作用下，坝体会产生不同程度的变形（沉降），过大的不均匀沉陷会导致坝体开裂或使防渗体结构遭到破坏。
此外，土石坝极易因气温骤变而产生不利的影响，动物（如白蚁）在坝身内筑造洞穴而形成集中渗透通道，地震区的坝体会在地震力作用下产生裂缝和坍滑。
基于事故树法的重大险情溃口事故防范
１ 事故树分析法
Ｆ ＴＡ 是安全 系 统 工 程 中 常 用 的 一 种 分 析 方 主要根据系统 可 能 发 生 的 事 故 或 已 经 发 生 的 法， 事故特征寻找与 事 故 发 生 有 关 的 各 种 原 因 ， 从而 采取有效的防范措施 ， 降低了事故发生的概率 。 １． １ 基本方法 Ｆ ＴＡ 的基本 方 法 就 是 将 不 希 望 发 生 的 事 件 由总体至部分 ， 按树枝状结构自上 作为顶上事件 ，
ｋ
定性分析中 ， 一般依据结构重要度四原则判 断基本事件结构 的 重 要 系 数 ， 并排列出各基本事 而不求结构重要系数的精 件的结构重要度 顺 序 ，
８］ 。 确值 ［
无必要分析时为止 ， 即分析至基本原因事件为止 ， 用逻辑门符号将 各 层 中 间 事 件 和 基 本 事 件 连 接 ， 得到形象 、 简洁地表达其因果关系的逻辑树图形 。 通过对其简化计算达到定性与定量分析的目的 。 １． ２ 基本公式
ｉ
（ ） ４ （ ） ５
Ｐ（ Ｔ）＝ １－ ∏ （ １－ｑ ｉ）
ｉ＝１
， ： 作者简介 ：杨梦云 （ 男， 工程师 ， 研究方向为水利水电 ， １ ９ ６ ３ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｍ ｅ ｎ ｕ ｎ ａ ｎ １ ９ ６ ３＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ． ｃ ｎ －） ｇ ｙ ｙ ｇ
·５ ６·
ｆ ＝ Ａ１ ＋Ａ２ ＋ … ＋Ａｎ ＝
ｎ
ｉ＝１
∑Ａ
ｉ
ｉ
（ ） １ （ ） ２
ｆ ＝ Ｂ１Ｂ２ …Ｂ ｎ ＝ｉ＝１ Nhomakorabea∏Ｂ
将事故树的布尔代数式化简为最简合取标准 式， 式中最大项便为最小径集 。 若 式 中 含 有 ｍ 个 最大项 ， 则该事故树便有 ｍ 个 最 小 径 集 。 该 方 法
国内外土石坝重大事故剖析_对若干土石坝重大事故的再认识
第17卷第1期水利水电科技进展1997年2月作者简介:顾淦臣,男,教授,从事水工结构教学与研究,著有 土石坝地震工程学 等论著。
国内外土石坝重大事故剖析对若干土石坝重大事故的再认识顾淦臣(河海大学水利水电工程学院!南京!210098)摘要!对土石坝4种类型20例事故的实况作了描述,对其原因作了剖析。
其中洪水漫坝失事2例,渗透破坏5例,滑坡3例,震害10例。
从分析中吸取教训,获得经验,防止或减少今后发生类似事故。
文中提出勘测试验设计、施工及监理、验收、运行管理4个环节应慎重对待的各项工作。
关键词!土石坝!事故分析!洪水漫坝!滑坡!震害!渗透破坏!!大坝失事,下游猝不及防,致使人民生命财产和经济文化遭受重大损失。
因此调查失事实况,分析失事原因,研究失事机理具有重要意义。
通过调查分析,从这些事例中吸取教训,获得经验,提高勘测、科研、设计、施工、监理、管理等各方面水平,防止或减少这类事故再度发生。
大坝从发生险情到溃坝失事,发展迅速,整个过程往往很难被人目睹。
只能在失事后进行调查分析。
一般采取观察残存坝体,取样试验,分析失事前的原型观测资料,访问附近居民等手段,然后综合分析,得出结论。
这些工作需要由知识面宽广、理论基础扎实、实践经验丰富的专家去担任,经过充分讨论,才能得出客观、公正、切合实际的结论。
在调查研究中,还需去粗取精、去伪存真,相互补充,力求全面。
对失事原因和机理的分析,可能会有不同的意见,可以并存。
一次调查研究的结论也可能被再次调查研究所推翻。
一次事故,也可以同时组织两个专家组作调查研究,力求全面和客观。
例如美国T eton 坝失事后,组织了两个专家组分别进行调查研究,一个是政府的专家组,另一个是学术团体的专家组。
最终报告中综合了两个专家组的结论。
我国沟后坝失事后,政府专家组提出了调查报告,专家组的成员有3位在刊物上发表了意见不尽相同的论文,专家组以外的工程师和学者在刊物上发表了4篇论文,都有自己的见解。
基于故障树的土石坝安全警情指标体系结构
基于故障树的土石坝安全警情指标体系结构钱静宇;闫滨;赵波【摘要】Dam warning index is used to describe dam safety early-warning system＇s research object. The rationality, integrity, measura- bility and non-redundancy of the warning index system relate directly to the dam safety and reliability. This article makes analysis on the influencing factors to the earth-rock dams and determines the various dam safety elements, and establishes the warning index system on the basis of fault tree analysis.%大坝警情指标是用来描述大坝安全预警系统研究对象的。
警情指标体系的合理性、完整性、可测性和无冗余性。
直接关系系统的安全可靠性。
在分析影响土石坝安全因素的基础上，合理确定土石坝安全因素集，并基于故障树分析理论建立土石坝警情指标体系结构。
【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P35-36,40)【关键词】警情指标;土石坝;故障树;洪水漫顶;渗透破坏;滑坡失稳【作者】钱静宇;闫滨;赵波【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】TV698.23大坝安全的预警指标类型很多，可从空间尺度、时间尺度、预警指标内涵等方面划分。
从预警指标内涵划分，预警指标可分为警情指标、警源指标和警兆指标。
61土石坝事故
按坝高统计，低于15m的水坝溃坝1662座，309座坝高不明。符合国际大坝 委员会定义坝高15m以上的小型水库溃坝为1271座，其中，坝高15～30m的 1173座，占92.3%；30～55m的98座，占7.7%。20m左右的坝溃坝最多，这和 国际统计结果小于30m基本一致。我国尚无坝高超过55m的溃坝记录。 按年代统计，1954～1990年间，2个溃坝高峰在1959～1961年和1973～ 1975年，这正是“大跃进”和“十年动乱”后期。“大跃进”3年内溃坝463座， 占总溃坝数的14.3%。“十年动乱”期溃坝1241座，占38.3%。其中1973年1年 溃坝554座，为平常年份的8倍。但进入20世纪80年代后，溃坝数明显减少，10 年溃坝266座，仅占8.2%。90年代则更少。 按溃坝发生阶段统计，76%溃坝发生在运行阶段，24%发生在施工阶段。大型水 库无施工期溃坝记录，中型水库则相反，施工期溃坝数量占总数58%，小型水库 则都在运行期失事。 按省份统计，溃坝率最高三省都在北方，溃坝率最低的三省都在南方。据李 君纯分析，这与北方比南方干旱、寒冷、土料内含粘土少、地区僻远、经济不发 达有关。 按事故原因统计，洪水漫顶，大都因水文资料短缺，洪水设计不当，标准太 低和泄洪能力不足造成；设计、施工质量差，主要是坝和地基防渗和稳定性不足， 引起管涌、滑坡和开裂而破坏；运行管理不善，包括防汛准备不足，缺少安全监 测，水库操作不当或泄洪闸门故障等；其它，包括临时扒口、泄洪设施失效，人 为干预等；原因不详。其中，洪水漫顶事故最多，这和国际大坝委员会的统计相 同。渗透破坏和滑坡、开裂占第二位，其它事故较少。
二、1949年至今我国的土石坝的广泛建设（大致可分为3个阶段）
①20世纪50年代，首先在海河流域的永定河上修建了北京官厅水库、在淮河流域上修 建了河南省石漫滩、白沙、南湾、板桥和薄山等水库，都是土石坝，坝高在50m以下。 主要以人力为主，辅以少量机具，施工质量较好。由于施工机具的限制，堆石坝没有得 到发展，唯独四川狮子滩水电站采用混凝土重力式防渗墙的人工抛填堆石坝。 ②1958年大跃进开始到70年代，高坝大库不断出现，坝高超过了100m，当坝型仍以 均质土坝及粘土或斜墙的砂砾石坝为主。大部分工程仍以人力施工为主，因机具少。地 基处理上开始引进混凝土防渗墙，可有效地处理深厚砂砾石覆盖层，扩大了坝址建坝范 围。如北京市密云白河土坝，海南省松涛，云南省毛家村，河北省岗南、黄壁庄、王快、 西大洋等大型水库土石坝，都是碾压式土石坝。当时的工程都是在“三边”（边勘测、 边设计、边施工）的情况下进行的，特别是小型水库在“四不清”（流域面积不清、来 水量不清、库容不清、基础不清）的情况下就动工兴建。有些工程虽完成，但工程质量 较叉，“后遗症”多，留下了许多隐患，造成了大批病险水库。但事务要一分为二地看， 这一大批水库，若不在这一高潮中兴建，以后也许就上不去了。因此，对这一时期修建 的工程应该实事求是地评价：成绩是主要的，缺点也不少。 ③自20世纪70年代以来至今，以经济建设为中心，我国高土石坝建设有了突破性的发 展。坝高接近200m，坝型仍以碾压式为主，防渗体主要采用土质心墙和混凝土面板。此 外沥青混凝土及土工合成材料反渗体也开始试用。土质心墙堆石坝已建成的有云南的鲁 布革（坝高103m）、河南小浪底（坝高167m、覆盖层深达80m）；拟建的瀑布沟（坝 高188m、覆盖层75m）等，其规模和难度都处于国际前列。混凝土防渗墙技术已成熟， 造孔机具已有冲击反循环、液压抓斗等机具；墙体材料还发展了塑性混凝土、自凝灰浆 等低弹模材料，墙的深度已达80m，正向100m深度努力。还有其它一些相关技术也得到 或正在努力改进。
极端强降雨条件下小水库溃决失事过程及应对措施浅析
ห้องสมุดไป่ตู้
会发生漫溢 ，
图 １ 陡 坎 接 近 迎 水 面
据 ｔ ｔ ０ ‘ 人
报成 水文颅｛ １ 之 州断 析 ｝
续入 库洪 水何限 ， 可临时加
顺， 增
喑Ｉ 分防ｆ Ｊ ＇ ， １ ４ ￣ ，
游陡坎发展 阶段 ， 该 阶段历 时相对较长 ， 第二阶段为陡坎坍 塌后的溃决阶段 ， 历 时较短。 针对土石坝溃决 的特点 ， 简要分析 了极端 强 降雨条件下小水库溃决失事 的应对措施 ， 希望对该 类事件有 一定 的参考 意义 。
关键 词 ： 小水库 ； 溃决过程 ； 应对措施 中图法分类号 ： Ｐ ４ ２ ６ ． ６ １ ６ 文献 标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ － ９ ２ ６ ４ｌ ２ ０ １ ７） ０ ５ — ９ ３ － ０ ３
据 第一次 全 国水 利普 查公报 数据 “ ， 我 国共有 水库 也越 来越 不稳定 ， 最 终形成坍塌 ， 接 着水头 会突然增加 ， 此 ９ ８ ０ ０ ２ 座， 其中小 （ １ ） 型水库 １ ７ ９ ４ ９ 座， 小（ ２ ） 型７ ｈ ） ￣７ ５ ３ ５ ９ 座， 后溃Ｉ ： １ 快 速发展 ， 冲刷 剧 烈 ， 溃 口控 制断 面也不 断 向上游 小型水库 占了水库总数的 ９ ５ ． ２ ％。 由于特殊的 历史原 因 ， 很 发展 ， 溃坝洪峰也在 该阶段出现 ， 随后坝 前水位逐渐 降低 ， 多小水库在建设时缺 乏严格的规范设计和正规 的施工工艺 ， 冲刷 侵蚀 强度 降低 ， 直 到 冲刷终 止 ， 坝 体 上下游床 面达 到
局地 强降雨过程导致库 水位骤然升高 ， 在水库泄水能 洲县 局部地 区降雨 １ ３ ９ ． ４ｍｍ， ７ 月２ ６日５ 时２ ０ 分左右清水 力不 足的情 况下 ， 水库 开始发生 洪水漫 顶 ， 随着坝 上水头 沟水库开始漫顶 ， 直至 ７ 月２ ６日１ ３ 时４ ０ 分左右下游坝坡 的 的增加 ， 漫 流后 在下游坝 坡的水 流速 度会越 来越大 ， 如果 陡坎 发展 到迎 水 面 ， 如图 ｌ 所示 ， 这个 阶段 持续 了 ８ 个多 该速度大于 了坝体泥沙颗粒 的起 动流速 ， 则 下游坝 体材料 小时 ， 这段时 间对于 下游的应急疏 散和 工程应急抢 险是非 会逐渐被冲刷 带向下游 ， 随 着坝 顶下缘位置泥沙颗 粒不断 常 宝贵 的 。 ７ 月２ ６日 １ ３ 时４ ４ 分左 右陡坎 出现坍 塌 ， 随后溃 冲刷 被水 流 带 向下游 ， 在 坝 顶的 下缘 逐 渐发展 成 一个 陡 口 剧 烈发展 ， ７ 月２ ６日１ ３ 时５ ０ 分左右溃决洪峰 出现 ， 如图２ 所
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水 电 能 源 科 学 Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ １Ｎ ｏ ． ２ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ３
５］ 。 这些 因 素 之 间 相 互 交 叉 ， 并关联许 术措施等 ［
等， 但
只能从宏观上对 事 故 进 行 描 述 ， 这给水库土石坝 漫顶溃坝事故原因的分析带来极大的不便 。 事故 树是一种描述事故因果关系的有向树图
［ ３， ４］
多下一级事 件 。 为 此 ， 本文着重考察了一些典型
５～１ １］ ， 土石坝溃坝的事 故 ［ 并概括出导致土石坝洪
土石坝洪水漫顶的事故树分析
唐敏康 ，尧学林 ，阳 平
） （ 江西理工大学 资源与环境工程学院 ，江西 赣州 ３ ４ １ ０ ０ ０ 摘要 ：通 过土 石坝 现 场 调 研 与事 故树 分析相结 合 ， 对造成汛期土石坝 洪 水 漫 顶 事 故 的 因 素 进 行 识 别 和 分 析。 以 水 库土 石坝 洪水 漫顶 作 为 顶 上 事件 ， 对可能引发顶上事件的１ 利用最小割 集、 最 ５个基本事件构建事故树， 小 径 集 及 结 构重 要 度 ， 对 其 进行 事 故 风 险 程度分析 。 结 果 显 示 ， 致使土石坝洪水漫顶的最小割集合有４ ８个， 表明 土 石坝 洪 水 漫 顶 易 发 生 ； 防止事故发生的最小径集合有３个； 坝体存在隐患是控制土石坝洪水漫顶事故 发生的关 键 。 关键词 ：土 石坝 ；漫顶 ；故障树 ；基 本 事件 中图分类号 ： ＴＶ ８ ７ １ 文献标志码 ：Ａ
， 通
过收集系统资料 、 事故调查及调查原因事件等手 确 定 顶 上 事 件， 方便建 造事故 树， 并进行定性 段，
水漫顶事故 （ 的 因 素， 根据该事故发生的因果 Ｔ） 做出事故树图 ， 见图 １。 逻辑关系 ，
图 １ 土石坝洪水漫顶事故树分析 ｒ ｏ ｃ ｋ ｄ ａ ｍ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ ｏ ｉ ｎ Ｆ ｉ ． １ Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｔ ｒ ｅ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ － ｐ ｐ ｇ ｇ ｙ
［ ２］
和定量分析 以 制 定 安 全 措 施 。 鉴 此 ， 本文运用事 故树分析 法 对 水 库 土 石 坝 漫 顶 事 故 原 因 进 行 研 究， 以期为水库土石坝防洪度汛期间提供参考 。
! 水库土石坝洪水漫顶事故树分析
造成土石坝洪 水 漫 顶 事 故 的 因 素 很 多 ， 主要 包括自然因素 、 设计施工 、 安全管理 、 社会因素 、 技
我国水利工程发展迅 随着社会的 不 断 发 展 ， 速， 兴建 了 大 量 水 库 ， 其 数 量 居 世 界 第 一 位。 然 有 些 水 库由于 年代已 久， 频 频出 现各类 事故， 而， 造成极大的 病 害 。 在 水 库 土 石 坝 的 各 类 事 故 中 ， 洪水 漫 顶 是 造 成 土 石 坝 溃 坝 的 主 要 原 因 ， 占 再次为坝基 其次为坝体渗透破 坏 ， 占１ ８％ ， ３ ９％ ； ［ １］ 渗透破坏 ， 占１ ２％ 。 土 石 坝 洪 水 漫 顶 由 诸 多 因 素造成 ， 如人为管理 、 自然条件 、 设计施工
水 电 能 源 科 学 ２ ０ １ ３年
Ｔ ′＝Ａ ′ ′ ′ Ｂ ′ ′ Ｘ ′ Ｘ ′ Ｘ ′ Ｂ ′ １＋ Ａ ２＝ Ｂ １ ２＋ Ｘ ９ １ ０ １ １ １ ２ ３＝
" 洪水漫顶事故树计算分析
"$! 求最小割集 最小割集表示 系 统 的 危 险 性 ， 即某一基本事 件的发生导致顶 上 事 件 发 生 并 可 能 带 来 危 险 ， 而 且最小割集 的 数 量 越 多 ， 危 险 就 越 大。本 文 最 小 割集用 Ｂ 该事故树 ｏ ｏ ｌ ｅ ａ ｎ 法 求 出。 由 图 １ 可 得， 的结构函数为 ： （ Ｔ ＝ Ａ１Ａ２ ＝ （ Ｂ１ ＋Ｂ２） Ｘ９ ＋ Ｘ１ ０ ＋Ｘ １ １ ＋Ｘ １ ２＋ · Ｘ１ Ｘ１ ＋ Ｘ２ ＋ Ｘ３ ＋ Ｘ４ ＋ Ｘ５ ＋Ｃ ＝（ ３） １ ＋Ｃ ２） ［ ］＝ Ｘ９ ＋ Ｘ１ Ｘ１ ０ ＋Ｘ １ １ ＋Ｘ １ ２ ＋Ｘ １ ３（ ４ ＋Ｘ １ ５） （ · Ｘ１ ＋２ Ｘ２ ＋２ Ｘ３ ＋３ Ｘ４ ＋２ Ｘ５ ＋Ｘ６ ＋Ｘ７ ＋Ｘ８） （ Ｘ９ ＋ Ｘ１ Ｘ１ Ｘ１ ０ ＋Ｘ １ １ ＋Ｘ １ ２ ＋Ｘ １ ３ ４ ＋Ｘ １ ３ ５） （ ） １ 将上式化简 ， 最小割集共有 ４ 即： ８个， ， ， ， Ｋ１＝｛ Ｘ１ ， Ｘ９｝ Ｋ２＝｛ Ｘ１ ， Ｘ１ Ｋ３＝｛ Ｘ１ ， Ｘ１ ０｝ １｝ ， ， Ｋ４ ＝ ｛ Ｘ１ ， Ｘ１ Ｋ５ ＝ ｛ Ｘ１ ， Ｘ１ Ｘ１ ２｝ ３， ４｝ ， ， ， Ｋ６＝｛ Ｘ１ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ７＝｛ Ｘ２ ， Ｘ９｝ Ｋ８＝｛ Ｘ２ ， Ｘ１ ３， ５｝ ０｝ ， ， Ｋ９ ＝ ｛ Ｘ２ ， Ｘ１ Ｋ１ Ｘ２ ， Ｘ１ １｝ ０ ＝ ｛ ２｝ ， ， Ｋ１ Ｘ２ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ１ Ｘ２ ， Ｘ１ Ｘ１ １ ＝ ｛ ３， ４｝ ２ ＝ ｛ ３， ５｝ ， ， ， Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ９｝ Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ１ Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ１ ３＝｛ ４＝｛ ０｝ ５＝｛ １｝ ， ， Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ１ Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ１ Ｘ１ ６ ＝ ｛ ２｝ ７ ＝ ｛ ３， ４｝ ， ， Ｋ１ Ｘ３ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ１ Ｘ４ ， Ｘ９｝ ８ ＝ ｛ ３， ５｝ ９ ＝ ｛ ， ， ， Ｋ２ Ｘ４ ， Ｘ１ Ｋ２ Ｘ４ ， Ｘ１ Ｋ２ Ｘ４ ， Ｘ１ ０＝｛ ０｝ １＝｛ １｝ ２＝｛ ２｝ ， ， Ｋ２ Ｘ４ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ２ Ｘ４ ， Ｘ１ Ｘ１ ３ ＝ ｛ ３， ４｝ ４ ＝ ｛ ３， ５｝ ， ， ， Ｋ２ Ｘ５ ， Ｘ９｝ Ｋ２ Ｘ５ ， Ｘ１ Ｋ２ Ｘ５ ， Ｘ１ ５＝｛ ６＝｛ ０｝ ７＝｛ １｝ ， ， Ｋ２ Ｘ５ ， Ｘ１ Ｋ２ Ｘ５ ， Ｘ１ Ｘ１ ８ ＝ ｛ ２｝ ９ ＝ ｛ ３， ４｝ ， ， Ｋ３ Ｘ５ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ３ Ｘ６ ， Ｘ９｝ ０ ＝ ｛ ３， ５｝ １ ＝ ｛ ｛ ｛ ｛ ， ｝ ， ， ｝ ， ， ， Ｋ３ Ｋ３ Ｋ３ ２＝ Ｘ ６ Ｘ １ ０ ３＝ Ｘ ６ Ｘ １ １ ４＝ Ｘ ６ Ｘ １ ２｝ ， ， Ｋ３ Ｘ６ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ３ Ｘ６ ， Ｘ１ Ｘ１ ５ ＝ ｛ ３， ４｝ ６ ＝ ｛ ３， ５｝ ， ， ， Ｋ３ Ｘ７ ， Ｘ９｝ Ｋ３ Ｘ７ ， Ｘ１ Ｋ３ Ｘ７ ， Ｘ１ ７＝｛ ８＝｛ ０｝ ９＝｛ １｝ ， ， Ｋ４ Ｘ７ ， Ｘ１ Ｋ４ Ｘ７ ， Ｘ１ Ｘ１ ０ ＝ ｛ ２｝ １ ＝ ｛ ３， ４｝ ， ， Ｋ４ Ｘ７ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ９｝ ２ ＝ ｛ ３， ５｝ ３ ＝ ｛ ， ， ， Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ１ Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ１ Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ１ ４＝｛ ０｝ ５＝｛ １｝ ６ ＝ ｛ ２｝ ， Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ１ Ｘ１ Ｋ４ Ｘ８ ， Ｘ１ Ｘ１ ７ ＝ ｛ ３， ４｝ ８ ＝ ｛ ３， ５｝ 在土石坝洪水 漫 顶 事 故 树 中 ， 任意一组最小 割集的基本事件 在 同 一 时 间 发 生 ， 就肯定会导致 顶上事件发生 ， 这说明造成顶上事件发生的所有 可能途径有 ４ ８个。 "$" 求解最小径集 将图 １ 中 故 障 树 的 “ 或” 门和“ 与” 门相互交 换， 并将全部事件发生换成其对立事件 ， 发生的事 件变为不发生 ， 这样便可得到预防事故发生的成 功树 。 求解故障树的最小径集就是经对偶变换后 即： 的成功树的最小割集 ，
， 修回日期 ： 收稿日期 ： ０ ６ １ １ ２ ０ １ ２ ０ ７ １ ７ ２ ０ １ ２ － － － － ： ， 作者简介 ：唐敏康 （ 男， 教授 ， 研究方向为工业灾害控制技术等 ， １ ９ ５ ６ ａ ｉ ｌ ｔ ｍ ｋ ｘ ｕ ｓ ｔ ２ ６． ｃ ｏ ｍ Ｅ－ｍ －） ＠１ ｊ
·７ ８·