基于最大龍口流速指標(biāo)立堵截流施工風(fēng)險(xiǎn)隨機(jī)模擬

龍口合攏是圍海造地工程的關(guān)鍵,受到各方的廣泛關(guān)注。龍口合攏的成敗取決于堵口設(shè)計(jì)的優(yōu)劣;取決于龍口附近水流的水力計(jì)算的準(zhǔn)確與否。以往大家對(duì)堵口的流速計(jì)算和軟土地基處理技術(shù)討論較多,且積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成了一套完整的理論和方法,但對(duì)龍口附近水流的流速場(chǎng)討論較少。文中主要探討在龍口合攏過程中,不同的合攏階段整個(gè)龍口的二維平面流速場(chǎng)的探討與研究,為龍口合攏過程提供更精確的技術(shù)支持。

施工導(dǎo)截流系統(tǒng)受到來(lái)流量水文隨機(jī)因素、分流建筑物分流量水力隨機(jī)因素,以及其它多種不確定性因素的影響。本文從分析各種影響施工導(dǎo)截流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的隨機(jī)因素入手,確定出施工導(dǎo)截流系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)變量,建立起施工導(dǎo)截流系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)率模型,然后采用隨機(jī)模擬的方法進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算。通過結(jié)合某水電站工程實(shí)例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究,驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。

截流施工在水利工程建設(shè)中的重要性是不言而喻的，是保證施工質(zhì)量、工期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須引起足夠的重視。而立堵截流是目前世界水利工程施工中應(yīng)用最為廣泛的施工方法，如何采取有效措施，降低立堵截流施工的難度，這值得水利工程建設(shè)者們深入探討和研究。

在初步探討和嘗試了水電站經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)分析的隨機(jī)模擬法。本文只考慮以水電站的年發(fā)電量作為風(fēng)險(xiǎn)分布析的風(fēng)險(xiǎn)變量，年發(fā)電量的分布服從正態(tài)分布。隨機(jī)模擬法就是借助于計(jì)算機(jī)，對(duì)電站的風(fēng)險(xiǎn)變量進(jìn)行隨機(jī)模擬，獲得服從正態(tài)分布的風(fēng)險(xiǎn)變量的隨機(jī)序列，再以國(guó)民經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算方法，得到凈效益現(xiàn)值序列，然后分析其概率分布，計(jì)算出電站的風(fēng)險(xiǎn)率和凈效益現(xiàn)值的期望值等風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)。并應(yīng)用隨機(jī)模擬法對(duì)紫坪鋪電站進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，效果很好。

實(shí)測(cè)徑流系列，作為來(lái)水總體的一個(gè)樣本，用其分析計(jì)算出的水電站水庫(kù)多年運(yùn)行指標(biāo)（如多年平均電能、保證率等）是具有抽樣誤差的?，F(xiàn)嘗試應(yīng)用徑流隨機(jī)模擬理論和方法，研究水電站水庫(kù)群多年運(yùn)行電能指標(biāo)的抽樣誤差，并以黃河上游梯級(jí)水電站水庫(kù)群為例進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，分析了計(jì)算成果

按照初步設(shè)計(jì)要求，三峽工程將于2002年12月上旬實(shí)施三期截流，鑒于三期施工基坑上游rcc圍堰施工強(qiáng)度高，有關(guān)方面對(duì)提前實(shí)施三期截流開展了大量工作，這包括截流設(shè)計(jì)方案，截流模型試驗(yàn)，施工進(jìn)度安排等研究，為決策提供了科學(xué)依據(jù)。從水文、施工的角度，對(duì)三峽提前三期截流進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)率分析研究，在選取截流設(shè)計(jì)流量為10300m^3/s和12200m^3/s時(shí)，無(wú)論是用歷時(shí)曲線和泊松分布推算水文風(fēng)險(xiǎn)，還是以截流落差為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，用一次階矩方法求算施工風(fēng)險(xiǎn)，均表明三期截流時(shí)段適當(dāng)提前是可行的。此研究可作為決策過程中的依據(jù)和支持。

以往地下洞室施工的隨機(jī)模擬，只著眼時(shí)間隨機(jī)因素而對(duì)施工開挖的超挖，掘裝運(yùn)、混凝土襯砌超填等空間的隨機(jī)因素未加考慮。施工實(shí)踐表明：忽略了隨機(jī)的規(guī)挖超填，不僅影響工程質(zhì)量、施工強(qiáng)度，也直接影響工期，其影響之大不容忽視。這使得只考慮時(shí)間隨機(jī)模擬的方法有待改進(jìn)。本文重點(diǎn)研究了如何將空間和時(shí)間隨機(jī)模擬正確結(jié)合，用以彌補(bǔ)只考慮時(shí)間隨機(jī)模擬的不足。

基于灰色-隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)率的土壩壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)分析——基于概率論和灰色系統(tǒng)理論方法，針對(duì)大壩系統(tǒng)的隨機(jī)不確定性和灰色不確定性，建立了土壩壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)分析的灰色一隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)率方法。在該方法中。作者將土壩壩坡壞風(fēng)險(xiǎn)率的不確定性歸因于系統(tǒng)的灰色不確定性，將土...

總結(jié)了長(zhǎng)江上已實(shí)施的3次大規(guī)模截流工程的模型試驗(yàn)研究成果和原型截流的工程實(shí)踐;分析討論了在葛洲壩工程大江截流、三峽工程大江截流、三峽工程導(dǎo)流明渠截流的不同截流特征條件下,截流龍口護(hù)(墊)底的特性、作用和效果.

隨著油田進(jìn)入特高含水開發(fā)階段，剩余油挖潛難度越來(lái)越大，油田開發(fā)人員希望通過精確地下油層模型模擬，從而找準(zhǔn)剩余油富集區(qū)域。而油藏儲(chǔ)層及其相關(guān)參數(shù)的分布同時(shí)具有結(jié)柯陛（確定性）和隨機(jī)性（局部變異性），如何對(duì)模型中未知點(diǎn)進(jìn)行精確插值，如何對(duì)模型進(jìn)行變差函數(shù)設(shè)置成為提高地質(zhì)建模精度的關(guān)鍵。本文介紹地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)常用方法克里金插值優(yōu)缺點(diǎn)，及其如何在隨機(jī)建模中合理應(yīng)用，結(jié)合北二西區(qū)塊地質(zhì)建模，總結(jié)petrel軟件中變差函數(shù)設(shè)置對(duì)模型精度的主要影響。

在總結(jié)多種龍口流速計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,分析各公式具體的適用條件及影響因素。為確定某工程海堤合理的龍口合龍方案,應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)龍口周邊的流速、流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果用于確定龍口位置、寬度和結(jié)構(gòu)型式,為工程施工提供有效指導(dǎo)。

在綜合考慮截流過程的水文及水力不確定性因素的基礎(chǔ)上,建立了截流風(fēng)險(xiǎn)數(shù)學(xué)分析模型,該模型包括天然來(lái)流量和分流建筑物泄流能力、龍口泄流流量、戧堤滲流流量的模擬。通過分析模型中存在的不確定性因素,構(gòu)建了相應(yīng)的概率模型及其抽樣公式。采用monte-carlo方法對(duì)模型進(jìn)行隨機(jī)抽樣,通過統(tǒng)計(jì)分析,獲得截流風(fēng)險(xiǎn)率的估計(jì)值。最后,采用中心極限定理,依據(jù)模擬的次數(shù),給出截流風(fēng)險(xiǎn)率估計(jì)值的絕對(duì)誤差和置信度。通過實(shí)例計(jì)算分析,驗(yàn)證了所建的模型正確合理。

通過對(duì)三峽工程截流施工過程中水文、水力等不確定性因素的分析，揭示了施工截流的風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)；計(jì)算了動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)率，提出了風(fēng)險(xiǎn)控制的措施．

本文從我國(guó)工程施工風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀出發(fā),分析了工程風(fēng)險(xiǎn)影響因素,建立了模擬退火神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程風(fēng)翔預(yù)警模型,收集了40個(gè)實(shí)際工程數(shù)據(jù),并運(yùn)用模型進(jìn)行對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果驗(yàn)證了模型的有效性。

針對(duì)受多種不確定性因素綜合作用的流域防洪工程體系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)問題,提出用防洪工程體系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)樣本與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)之間的多元聯(lián)系數(shù),定量描述樣本與標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)之間隸屬關(guān)系的層次性和模糊性,用三角模糊數(shù)和多元聯(lián)系數(shù)理論相結(jié)合的方法處理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中以區(qū)間數(shù)形式表示的評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的模糊性,用三角模糊數(shù)定量表示聯(lián)系數(shù)的差異度系數(shù)的連續(xù)變化過程和各指標(biāo)權(quán)重的不確定性,最后通過隨機(jī)模擬三角模糊數(shù)的方法建立了三角模糊數(shù)隨機(jī)模擬的防洪工程聯(lián)系數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型(cn-sstfn)。研究結(jié)果表明:cn-sstfn模型綜合利用了流域防洪工程體系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程的各種主客觀不確定性評(píng)價(jià)信息,在評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性方面,以置信區(qū)間形式表示的評(píng)價(jià)結(jié)果比現(xiàn)有方法提供了更多的重要信息,能反映受多種不確定性因素綜合影響的流域防洪工程體系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的客觀實(shí)際情況;本模型的計(jì)算方法簡(jiǎn)便、通用,在各種系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)問題中具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)方法對(duì)煙氣轉(zhuǎn)換閥中的離散兩相流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。在考慮氣相與顆粒固相之間相互作用的前提下,對(duì)氣相采用帶旋流修正的k-ε模型,對(duì)顆粒固相采用隨機(jī)軌道模型,成功地模擬出顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡。計(jì)算結(jié)果表明:閥體內(nèi)的流場(chǎng)分布可分為4個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域內(nèi)的壓力和速度分布存在明顯不同的特征;另外,顆粒粒徑、顆粒在入口的初始位置對(duì)顆粒運(yùn)行軌跡和時(shí)間有很大的影響。該方法為閥體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

以黃豐水電站為例,詳細(xì)介紹了黃豐水電站截流施工方案、施工過程,說明截流最終落差在3m左右、龍口流速6~7m/s左右的截流工程,只要采取可靠技術(shù)措施,配備足夠的大型施工機(jī)械,現(xiàn)場(chǎng)施工組織得力,單戧立堵截流方式是較為經(jīng)濟(jì)合適的施工方式。

介紹了單戧堤立堵截流水力分析方法和截流施工中應(yīng)注意的問題,結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例探討了單戧堤立堵截流施工注意事項(xiàng)、可能遇到的施工問題及其相應(yīng)對(duì)策。

迄今為止西藏規(guī)模最大、投資最多的水利樞紐工程——旁多水利樞紐工程26日成功截流。旁多水利樞紐工程地處拉薩河流域中游,距拉薩市直線距離63km。該工程是中國(guó)在西部大開發(fā)10周年之際確定的23個(gè)開工項(xiàng)目之一,是1951年西藏和平解放以來(lái)投資規(guī)模最大的水利樞紐工程,是拉薩河流域的控制性骨干工程。

迄今為止西藏規(guī)模最大、投資最多的水利樞紐工程——旁多水利樞紐工程26日成功截流。旁多水利樞紐工程地處拉薩河流域中游，距拉薩市直線距離63km。該工程是中國(guó)在西部大開發(fā)10周年之際確定的23個(gè)開工項(xiàng)目之一，是1951年西藏和平解放以來(lái)投資規(guī)模最大的水利樞紐工程，是拉薩河流域的控制性骨干工程。

研究運(yùn)用模糊理論對(duì)鐵路隧道和橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)?；谑鹿试蚝拖到y(tǒng)安全理論,系統(tǒng)分析了鐵路隧道和橋梁施工的各種風(fēng)險(xiǎn),并將其歸為五類:施工組織風(fēng)險(xiǎn)、人力材料設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和特殊風(fēng)險(xiǎn)。量化了各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的損失結(jié)果和損失概率并引入了風(fēng)險(xiǎn)附加值。同時(shí)引入專家權(quán)值wp、平均風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分avgf、高風(fēng)險(xiǎn)率phf、極高風(fēng)險(xiǎn)率phfst等指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)定項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。最終實(shí)現(xiàn)了基于模糊理論的施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方案,對(duì)保障施工順利進(jìn)行和完善風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略具有借鑒意義。

風(fēng)洞試驗(yàn)是獲取空氣動(dòng)力相關(guān)參數(shù)的手段之一,而風(fēng)機(jī)是風(fēng)洞中產(chǎn)生均勻流場(chǎng)的風(fēng)源,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有重要影響。以計(jì)算流體力學(xué)軟件star-ccm+為工具,以重慶某公司生產(chǎn)的一體化風(fēng)洞風(fēng)機(jī)為原型,運(yùn)用數(shù)值模擬的方法,對(duì)該一體化風(fēng)洞風(fēng)機(jī)流場(chǎng)進(jìn)行了仿真,并通過k-ε、k-ω2種湍流模型的對(duì)比分析,得出最適合的模擬方法,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。