对某一座水库大坝来说,所有可能的荷载作用下的所有的破坏途径都应该考虑。所谓荷载,在我国一般是指水荷载和地震荷载。“所有可能的荷载”,在非汛期包括正常高水位以下可能出现的各种水位荷载,在汛期包括汛限水位或以下时还可能遭遇设计洪水、校核洪水甚至更大洪水下的不同水荷载。应根据水库运用的实际情况,确定几个特征水位,使其能够代表“所有可能的荷载”。这些水位出现的概率是不同的。在某一水位荷载下,画出溃决事件发展的过程,形成溃决途径,并对每个过程发生的可能性都赋予某一概率,得到在这一水位下这一溃决途径的发生概率。依次可画出这一水位下其他溃决途径以及发生概率。这就是目前世界上采用的事件树方法。
应用事件树方法计算大坝溃决概率时,有3个步骤:
(1)计算每种荷载状态下每条溃决途径的溃坝概率,即各个环节发生的条件概率的乘积。
设在水库水位下大坝某一溃决模式中各环节的条件概率分别为P(i,j,k),i=1,2,…,n,j=1,2,…m,k=1,2,…s。其中,i为库水位荷载,j为破坏模式,k为各环节。第i种荷载、第j种溃决模式下大坝溃决的概率P(i,j)为:
(2)同一荷载状态下的各种破坏模式一般并不互斥,因此同一荷载状态溃决条件概率应采用de Morgan定律计算。设第i个荷载状态下有n个溃决模式:A 1、A 2、…、An,其概率分别为P(i,1)、P(i,2)、…、P(i,n),则n个溃决模式发生的概率P(A 1+A 2+…+A n)为:
de Morgan定律就是式(2.2)中事件并集概率的上限。
P(A 1+A 2+…+A n)即为第i种荷载下的大坝破坏概率P(i)。(www.xing528.com)
(3)对所有特征水位逐一重复上述步骤,即可以得到所有可能荷载下的所有可能溃决途径和溃决概率。由于一般情况都认为不同荷载状态下各条件概率是互斥的,因此大坝溃决概率等于各种荷载状态下溃决概率之和,即
在采用事件树方法确定溃坝概率时,有3个关键问题需要解决。
(1)需要确定大坝的可能溃决途径,不能漏掉主要途径,往往需要熟悉大坝情况的坝工专家的帮助。
(2)需要确定各种可能出现的荷载及其频率,往往需要较为详细的水库运用资料和水位资料。
(3)需要确定每种水位下每种溃决发展过程的出现概率,往往由专家予以评价和赋值,有较大的不确定性。占有大坝资料越详细,专家经验越丰富,发生概率的确定越准确。
图2.5是沙河集水库大坝在洪水位下的溃决事件树示意图。
图2.5 沙河集水库大坝在洪水位下的溃决事件树
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
