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
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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
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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
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浙江水利水电专科学校 胡群革
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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。
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浙江水利水电专科学校 胡群革
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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
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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
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ｆ ＝ Ａ１ ＋Ａ２ ＋ … ＋Ａｎ ＝
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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
土石坝洪水漫顶模糊风险分析
ｐ ｐ ｒｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｍ ｖ ｒ ｐ ｉ ｇ Ｒｉｋ ａ ａｙ ｉ ｈ ｏ ｙ，ｓ ｔｕ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｈ ｖ ｒｏ ｐ ｎ ａｌ ｒ ｕ ｚ ｉｋ ｍｏ ｅ ． ａ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｄａ Ｏ ｅ ｏ ｐ ｎ ｓ ｎ ｌ ｓｓ ｔｅ ｒ ｔ ｅ ｐ ｏ ｈ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｏ ｅ ｐ ｉ ｇ ｆ ｉ ｅ ｆ ｚ ｙ ｒ ｄ １ ｔ ｕ ｓ
风 险模 型 。 并 以 新 疆 玛 纳 斯 河 夹 河子 水 库 为 例 ， 其 土石 坝 洪 水 漫 顶 模 糊 风 险 进 行 了评 估 ， 得 出主 要 结 论 ： 水 库 对 并 该
大坝平均漫顶失事模糊风 险率为 ５ ０ ．２ｘ１ ０一， 超过 了我 国大坝风险评价标 准， 该坝的 洪水漫顶破坏风险较 大。 关 键词 ： 洪水漫顶 ； 模糊风 险分析 ； 土石坝 ； 水库大坝
Ａ ｄｔｋ ｉ ｉｎ ｎｓ Ｒｖｒ ｉ ｅｉ ｅｅｖｉａ ｎｅａ ｐｅ ｈ ａ ｈ—ｒｃ ａ ｖｒ ｐ ｉｇｒ ｋｗ ｒ ａｓｓｅ ， ｎ ｎ ｅＸ ｎ ａｇＭａ ａｉ ｉｅ Ｊａ ｚ ｒｓｒｏ ｓａ ｘｍ ｌ，ｔｅｅｒ ａ ｊ ｈ ｒ ｔ ｏｋｄ ｍ ｏｅ ｏ ｐｎ ｉ ｅｅ ｓ ｓｄ ａｄ ｔ ｓ ｅ
水漫 顶 。洪水漫 顶在 土石 坝失 事事故 中体 现 更加 突 出 ， 约
分 布加 以描 述 ：
ｒ 一‘ ｅ ’ 一 ０＜ ＜ （ １ｋ＜０ ）
＞
占溃 坝事 故总 数 的 ４ ％ 左右 。截 止 ２０ ０ ０８年 ， 国洪 水 我
漫顶 溃坝 约 占土 石 坝溃 坝事 故 总数 的 ５ ％ 左 右 。 因此 ， ０
Ｄａ ｕａ ｄｅ ｎｇ Ｇ ｎｇ
（ ｒｄｃｉ ｎ ｏｓ ｕｔ ｎＳｒｅ ｅｉ ｉｇＩｓｔｔ ｏ ｉ ａ ｇ Ｓ ｉｅｉ ３０ ０ Ｃ ｉａ Ｐｏｕｔ ｎａｄＣ ｎｔ ｃｉ ｕｖｙＤ ｓ ｎｎ ｔｕｅ ｆ ￣ｉ ， ｈｈｚ ８ ２ ０ ， ｈｎ ） ｏ ｒ ｏ ｇ ｎｉ Ｘ ｎ Ａ ｓ ａｔＥ ｒ ｃ ａ ａ ｔ ｈ ｓ ｅｎｔｅｓｂ ｃ ｏ ｍ ｃ ｔ ｎｉ ｏ ｐｔ ｖｒ ｐ ｉ ｓ ｅｉ ｐｒ ｎ ｃｏｓｎ ｂｔ ｃ ： ａ ｈｒ ｋｄｍ ｓｆ ｙ ａ ｂｅ ｕｊ ｔ ｆ ｕ ｈａ ｅｔ ｎｈ ｔ ｏ．Ｏ ｅ ｏｐｎ ｒ ｋｉｔ ｏｔ ｔａｔ ｒ ｔ ｏ ｅ ｈ ｅ ｔ ｏ ｓ ｔ ｇ ｉ ｓｈ ｍ ａ ｆ ｒ ｉ
土石坝事故成因与测压管观测资料分析
区域治理水利资源与建设由于土石坝工程的复杂性，运行环境变化的随机性以及极端气候、地震、工程老化、管理薄弱等不利因素影响，在当前经济技术条件下，土石坝失事的后果比较严重，使得大家清楚认识到，为了综合利用开发水资源，修建水库大坝是必要的，但是其也要从人与自然和谐相处的观点来合理规划。
对于已经建成的水库水坝，相关人员必须做好日常安全监测、安全检查、维修养护、科学调度等工作，切实保证水坝安全性。
一、土石坝各阶段的监测工作要求第一，可行性研究阶段：应提出安全监测系统的总体设计方案、观测项目及其所需仪器设备的数量和投资估算（约占主体建筑物总投资的1％～3％）。
第二，初步设计阶段：应优化安全监测系统的总体设计方案、测点布置、观测设备及仪器的数量和投资概算。
第三，招标设计阶段：应提出观测仪器设备的清单、各主要观测项目及测次；各观测设施、仪器安装技术要求及投资预算。
第四，施工阶段：应根据监测系统设计和技术要求，提出施工详图。
承建施工单位应做好仪器设备的埋设、安装、调试和保护；固定专人进行观测工作，并应保证观测设施完好及观测数据连续、准确、完整。
工程竣工验收时，应将观测设施和竣工图、埋设记录和施工期观测记录，以及整理、分析等全部资料汇编成正式文件，移交管理单位。
第五，初期蓄水阶段：应制定监测工作计划和主要的监控技术指标，在大坝开始蓄水时就做好安全监测工作，取得连续性的初始值，并对土石坝工作状态作出初步评估。
第六，运行阶段：应进行经常的及特殊情况下的巡视检查和观测工作，并负责监测系统和全部观测设施的检查、维护、校正、更新、补充、完善，监测资料的整编，监测报告的编写以及监测技术档案的建立。
在本阶段，土石坝的管理单位还应根据巡视检查和观测资料，定期对土石坝的工作状态提出分析和评估，为大坝的安全鉴定提供依据。
二、土石坝事故原因分析1 漫顶失事事故溃坝失事原因：由于泄洪能力不足而失事、由于洪水超设防标准而漫顶；第二，质量问题失事原因：由于坝体渗漏而失事、由于坝体滑坡而失事、由于坝体滑坡而失事、由于溢洪道渗漏而失事、由于输水洞渗漏或其质量问题而失事；第三，管理不当失事原因：由于超蓄而降低防洪标准而失事、由于维护运用不良而失事、由于无人管理而失事；第四，其他失事原因。
用事故树模型计算土石坝溃决概率
顶上事件就不发生 ， 这些 基本 事件 的集 合称 为径集 。 或 中间事件 ；圆形符 号表示不能再继续往 下分析的最基本 的 不发生 ，
收 稿 日期 ：０ ６— ５— １ ２ ０ ０ ３
作者简介： 李舒 瑶（９ ２一）女 ， １５ ， 河南开封人 ， 副教授 ， 士， 硕 主要从 事工程力学 、 计算力学等教学研究 。
１ ４
维普资讯
李舒瑶 ， ： 等ห้องสมุดไป่ตู้用事故树模型计算土石坝溃决概率
１ ０月
用事故树模型计算 土石坝溃 决概率
李舒 瑶 ， 陈 诚
４５０ ） ７ ０ １ （ 河水利职业技术学院 ， 南 开封 黄 河
摘 要 ： 石坝溃 决 的原 因很 多 ， 同地 区 、 土 不 地质 、 域 、 流 坝型 等情况 差 异较 大。 用事 故树 的基本 原 利
理， 分析各种事件与土石坝溃决之 间的关系， 形成模 型事件树状结构关系， 构建土石坝溃决概率的 数学模型， 为计算机编程开发土石坝系统安全评价的软件提供 了一个理论平 台。
不引起 顶上事件发生 的最 低限度 的基本事件 的集合 叫最小径 占 ３ ． ％ ；滑坡 、塌坑 、护坡破坏 占 １． ％ ；冲刷 、气蚀 占 １７ ７４
果能把 引起水利工程失效 的各种 因素 发生的概率与水利工程 条件或 门符 号表示 Ｂ 或 Ｂ 任何一个事件 发生 ，且满足 条件 ３ ， 即 Ｂ ｕＢ ） 失效发生 的概率联系起来建立计算模 型 ，我们就可 以预先对 １ 事件 Ａ才会发生，表 现为逻辑和积的关 系 ， Ａ＝（
基于故障树的土石坝安全警情指标体系结构
土 石 坝 的渗 透破 坏 可 以追 溯 到 土石 坝 的 内因 和 外 因。 因主要与 坝基 和坝 身 的材 料 特性及 力学 特性 内 有 关 。坝基 特性 包括 断层 裂 隙 、 岩岩性 、 水性 、 基 透 基 础 处 理 、 基 防渗 等 ； 体 特 性包 括 黏 粒 含 量 、 密 坝 坝 干 度、 土料 级 配 、 和度 、 流 系数 、 饱 渗 压实 度 、 面形 式 、 断
高度 不 达标 ； 二是 泄洪 能力 问题 ； 三是 超标 洪水 ； 四是 调洪 蓄 洪失误 。高度不 达标 又可 追踪 为工 程 等级低 、
设计 洪水 标准 不够 、 坝建 成后 坝体 坝基沉 降 过大 等 大
原 因 。泄洪能 力差 与设计 泄 洪能 力不 足 、 水设 备 出 泄 现故 障有 关 。 超标 洪水 与 当时 的降雨 量 、 流 量 、 游 径 上 坝 泄洪 量 相关 联 。 调洪 蓄 洪失 误 主要 与管 理 水 平 有 关， 而管 理失误 主要 包括 汛前 超 蓄 、 调度 方案 失误 等 。
基 于故 障树 的土 石 坝 安 全 警 情 指标 体 系结构
钱 静 宇 ， 滨 ，赵 波 闫
（ 阳农 ３ 大 学 水 利 学 院 ， 阳 １ ０ ６ ） 沈 ， ｋ 沈 １８ ６
摘要 ： 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 、 整 性 、 测 性 和无 冗 余 性 。 接 关 系 系 完 可 直 统 的 安 全 可 靠性 。在 分 析 影 响 土 石 坝 安 全 因 素 的基 础 上 ， 理 确 定 土 石坝 安 全 因素 集 ， 基 于 故 障 树 分 析 理 论 建 立 土 石 坝 警 情 指 合 并
浅谈土石坝漫顶溃决模型论文
浅谈土石坝漫顶溃决模型论文浅谈土石坝漫顶溃决模型论文土石坝溃决往往造成破坏性的洪水，尤其是滑坡、泥石流、终碛堤，以及火山碎屑等地质过程堵塞河道形成的天然土石坝及其溃决过程，由于事先未有任何征兆和防护措施，其造成的危害往往更为宏大。
为了可以准确的对坝体溃决所造成危害进展评估、制定合理的平安预警方案以及施行有效减灾工程措施，模拟坝体的溃决过程以及溃口的洪水过程显得非常重要。
1溃口几何形态溃口的几何形状对溃口水力过程影响很大。
溃口的形状通常概化为矩形、三角形或梯形，或将断面概化为抛物线形。
根据对大量的人工土石坝溃决事件以及汶川地震灾区堰塞湖溃决的调查发现，溃决后的坝体溃口多呈梯形或两侧为均匀斜坡底部为抛物线的形态特征。
在本计算模型中，将溃口的几何形态概化为梯形，溃口形状由:溃口底宽b、溃口深度z和溃口边坡参数s3个参数确定。
溃口通道坡度较小，在计算时可假定为程度，αu和αd分别为坝体迎水面和背水面边坡。
2溃口堰流方程溃口假定为梯形，溃口流态可以认为是急变流，通过溃口或坝顶水流的水力特征用宽顶堰流描绘。
溃口出流过程是溃口几何形状和溃口水头的函数，可以用下式表示Qb=1.71bσ(H-Z)1.5+1.2sσ(H-Z)2.5(2)σ=1H2-Z≤23(H-Z)1-2.783(H2-ZH-Z-0.67)3H2-Z》23{(H-Z)(3)式中H为堰塞湖水深，Z为溃口相对于坝顶的高程，s为溃口边坡，取决于坝体组成物质的内摩擦角(β)，可取s=tan(45°+β/2)，σ为吞没系数，H2为坝下游正常流深，可以近似用曼宁公式表示H2=(Qb’nd1.49J0.5B0)(4)式中n2为曼宁糙率系数，J为坝体下游河道坡度，Qb’为前一个时段溃口出流量。
3库区水量平衡堰塞湖或水库库容可以用水位-库容关系表示W=aHn(5)式中W为库容，H为水深，n为库容指数。
对于特定的坝体，其水位库容曲线可以由地形图绘制。
上式适用于堰塞湖外表为程度时，一旦溃决开场，湖水就会向溃口集中并沿溃口下泄，这时由于库区水面坡度较小，仍可认为上式适用。
基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险分析的开题报告
基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险分析的开题报告一、研究背景和意义土石坝作为一种常见的水利水电工程建筑物，具有储水量大、结构简单、施工方便、造价低等特点，在水资源利用中发挥了重要作用。
然而，它们在建造和运行中也面临着许多安全风险，尤其是洪水风险。
事实上，洪水对土石坝的威胁一直是水利工程建设和运行过程中的关键问题之一，土石坝的破坏可以导致沉降、决口、渗漏等严重后果。
当前，土石坝的洪水风险评估方法主要基于统计概率模型和物理模型。
其中，基于统计概率模型的方法经常受到众多难以预测的因素的影响，而物理模型的建立成本又相对较高，因此需要寻找一种更为实用的评估方法。
此外，可用度是评估土石坝运行可靠性的一种有效指标。
基于系统可用度的评估方法能够综合考虑土石坝运行状态、维护保养以及设备可靠性等因素，因此有望成为一种更为合理、精确的土石坝洪水风险评估方法。
二、研究目的和内容本研究旨在基于系统可用度的方法，开展土石坝洪水漫顶风险分析，探索一种更为科学、实用的土石坝安全评估方法。
具体研究内容包括：1、系统可用度的理论与计算方法研究；2、洪水风险评估指标体系的构建和优化；3、基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险评估模型建立；4、以某土石坝为案例，开展基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险分析。
三、研究方法和技术路线本研究采用理论研究和实证研究相结合的方法，采用以下技术路线：1、通过文献综述和案例分析，总结出可用度评估方法在土石坝工程中的研究现状；2、构建适合土石坝洪水漫顶风险评估的指标体系，完善土石坝洪水风险评估体系；3、从土石坝结构、水文气象、运行维护等多个角度入手，分析影响土石坝可用度的关键因素，建立基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险评估模型；4、以某土石坝为研究对象，收集相关数据并进行可用度计算和洪水风险评估，验证基于系统可用度的土石坝洪水漫顶风险分析方法的有效性。
四、预期研究成果与意义本研究的预期成果包括：1、系统可用度评价方法在土石坝洪水漫顶风险评估中的应用研究；2、建构一套包含可用度评估的土石坝洪水漫顶风险评估体系；3、以某典型土石坝为例验证研究成果，为土石坝洪水风险的评估提供更为科学、实用的方法。
尾矿库溃坝事故树分析
尾矿库溃坝事故树分析摘要：文章通过查阅资料，分析国内外发生的尾矿库溃坝事故，运用事故树分析方法从设计、技术、管理、自然、社会因素等方面对尾矿库溃坝事故进行研究，指出隐患整改不及时、应急处置不当等是引起尾矿库溃坝的主要原因，并提出了相应的预防措施，为尾矿库设计、建设、管理提供依据。
关键词：尾矿库；溃坝；事故树；安全管理尾矿库作为矿山开采项目一个必不可少的重要组成部分，其安全性对矿山安全运行和下游群众的安全影响巨大。
尾矿库坝体一旦发生溃坝，不仅严重影响矿山正常生产，更重要是将对下游地区人民生命和财产造成巨大损失，对环境造成严重污染。
因此，通过采用事故树对尾矿库溃坝灾害事故进行分析，查找事故原因，有针对性的提出安全对策措施，消除事故隐患，是尾矿库建设和管理的重要任务之一。
1 尾矿库溃坝事故原因分析引发尾矿库坝体溃坝的原因很多，主要包括设计缺陷、技术不成熟、管理不当、自然和社会因素等原因。
这些事故原因又可细化成许多子因素，而各因素之间又相互影响交叉。
因此必须从导致事故的原因中找出便于分析的主要因素——基本事件，从而便于分析研究尾矿库坝体溃坝事故。
1.1 地震引发溃坝（A1）①强地震引发溃坝（A6）：强地震（X1）、未定期进行事故隐患排查和发现隐患未及时整改（X2）；坝体存在安全隐患（A11）：坝体变形存在裂缝（X3）、坝面有滑坡（X4）、干滩长度不足（X5）、浸润线过高（X6）、坝体有管涌（X7）；坝体稳定性差（A13）：设计有缺陷（X8）、坝基不良（X9）、施工质量不合格（X10）。
②超设计标准地震（X11）。
1.2 洪水漫顶引发溃坝（A2）①存在洪水漫顶危险（A7）：超设计标准洪水（X13）和排洪能力不足（A12）；排洪能力不足（A12）主要因素有：强降雨（X14）和排洪能力不满足设计要求（A14）；排洪设施设计存在缺陷（X15）、排洪设施遭破坏或堵塞（X16）、调洪库容不足（X17）。
②应急处置不当（X12）：应急救援机构不健全、应急物质储备不足、应急演练流于形式等。
尾矿库溃坝事故树分析
代 数 简 化 法 、结 构 法 、质 数 代 入 法 和 矩 阵 法 等 ，本 文 应 用 布 尔 代 数 简化 法 求 取 。
— —
最 小 径 集 。径 集 （ 集 ） 即如 果 事 故树 中 某些 基 通 ，
本 事 件 不发 生 ，则 顶 上 事 件 不 发 生 ，这 些 基 本 事 件 的集 合
发 生 基 本 事 件 的最 小 集 合 ，因 此 ，最 小 割 集 间 不 存 在 重 复 和 相 互 包 含 的关 系 。最 小 割 集 的 求 解 方 法 有 行 列 法 、布 尔
分 析 已成 为尾 矿 库 安 全 工 作 的 重 要 任 务 之 一 ｌ 。本 文 以 尾 ２ ］ 矿 库 溃 坝事 故 为 分 析 对 象 ，利 用 事 故 树 分 析 法 对 其 进 行 定 性 分 析 和评 价 ，并 据 此 提 出 了相 应 的 预 防 措 施 ，为 完 善 和 提 高 尾矿 库 安 全 评 价 和安 全 管 理 水 平 奠定 基础 。
２ 事故 树 分 析 中 的几 个 概 念
— —
称 为径 集 。最 小 径 集 是 顶 上 事 件 不 发 生 所 必 需 的最 低 限 度
的 径集 。
— —
事 故 树 分 析 （ Ｔ — — Ｆ ｕｔ ｒｅＡｎ ｌ ｉ）又 称 Ｆ Ａ ａ ｌ Ｔ ｅ ａｙ ｓ ｓ
故 障树 分 析 ，是 安全 系 统 工 程 最 重 要 的 分 析 方 法 。 主 要 用
５ ７
３ 尾 矿 库 溃 坝 事 故 树 的编 制
尾 矿 库 最 大 的危 害 因素 是 溃 坝 。一 旦 溃 坝 会 引 起 滑坡 、
泥 石 流 等 重 大 灾 害 ，造 成 重 大 人 员 伤 亡 、财 产 损 失 和 环 境 污 染 。根 据 尾 矿 库 溃 坝 事 故 防 治 理 论 ，并 通 过 对 我 国历 年 来 所 发 生 的 尾 矿 库 溃 坝 事 故 的调 查 统 计 ，建 立 尾 矿 库 溃 坝 事故树如图 １ ，其 中基 本 事 件 代 码 如 表 １ 示 。 所 表 １ 尾 矿 库 溃 坝 事 故 树 基 本 事 件 代 码
尾矿库溃坝灾害事故树分析
经计算，结构重要度大小的排列顺序为： IΦ（ 1） = … = IΦ（ 4） = IΦ（ 6） = IΦ（ 10） = … = IΦ（ 12） = IΦ（ 17） = … = IΦ（ 24） = IΦ（ 37） = … = IΦ（ 47） > IΦ（ 25） > IΦ（ 5） >
收稿日期： 2010 － 01 － 15 作者简介： 束永保（ 1980—） ，男，安徽舒城人，博士研究生，从事矿业安全、矿业经济研究； 北京市海淀区学院路 30 号 394 号信箱，100083
2010 年第 6 期 / 第 31 卷
选 矿 与 冶 炼 55
年－月－日
1962 － 07 － 02 1962 － 09 － 26 1985 － 08 － 25 1986 － 04 － 30 1994 － 05 － 07 1994 － 07 － 12 2000 － 10 － 18 2005 － 09 － 21 2005 － 11 － 08 2006 － 04 － 23 2006 － 04 － 30 2006 － 08 － 15 2006 － 12 － 27 2007 － 05 － 18
X15 —震动频率高 X16 —震动持续时间长 X17 —勘察质量差 X18 —坝基处于不良地质构造 X19 —无设计或设计不当 X20 —设计单位不具备资质 X21 —设计参数与实际不符 X22 —不按设计施工 X23 —放矿工艺不合理 X24 —人为改动陡坡比 X25 —未采取措施处理 X26 —反滤层设计不当 X27 —反滤料选择不当 X28 —尾矿浆及雨水冲刷反滤层 X29 —无排渗设施或设计不合理
尾矿库溃坝灾害事故树分析
２ 尾 矿 库 溃 坝 事 故树 分 析
通过 对 以往 尾矿库 溃坝灾 害的统计 分析 ， 总结 了 导 致尾矿 库溃坝 灾害 的主要 因素 ， 并从 自然灾 害 、 坝
体 质量 问题 和人 因管 理缺 陷 ３个 方 面概 括 了导致尾
库 溃坝灾 害 因素 分 析 ， 针 对性 制定 安 全 对 策及 措 有
常维 护管理 的失察 、 失修或工 程措施 不 当等 。
含有各种 有毒有 害物质 ， 是一 种具有 高势能 的人 造 且
泥 石流形成 区 ， 一旦 发 生 溃坝 事 故 ， 不仅 将 给工 农 业 生 产及下游 居 民生命 财产造 成 巨大 的灾 害和损失 ， 而
且 也会造成 境污染 和生态 破坏 。因此 ， 过对尾 矿 通
是尾矿 库溃坝 的 主要 因 素 。通 过 对 国 内尾 矿 库 主要 溃（ ） 垮 坝灾 害 统计 分 析 （ 表 １ 可 以看 出 ， 见 ） 引起 尾 矿库溃 坝灾害 的主要 事件有 ： 自然事 件 ， ① 包括地 震 、
２０ ０８年底 ， 国各类 尾矿库 共 １ ５ 全 ２６５座 ， 正常库率 非
施， 消除和控制 尾矿 库 溃坝 事 故致 因因素 ， 证 尾矿 保
坝安 全 运 行 ， 尾 矿 库 安 全 管 理 工 作 的 重 要 任 务 是
之 ～
矿库 溃坝事 故的 因素 ， 建立 了尾矿库 溃坝事 故树分析
图（ 见图 １ 。 ）
１ 尾 矿 库 溃坝 灾 害 因素 分析
尾矿库最 大 的危 险是 溃坝 ， 一旦 发生溃 坝还会 伴
黄 Ｌ Ｇｏ 金 Ｄ
２ １ 第 ６期／ ３ ０ ０年 第 ｌ卷
尾 矿 库 溃 坝 灾 害事 故 树分 析
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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
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