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文档简介

1、基于最大龙口流速指标的立堵截流施工风险随机模拟研究 摘要：截流系统受到水文水力等随机因素的影响，因此，设计的截流方案的风险如何是需要全面考虑的。本文从截流系统的风险认识入手，确定出能够反映截流系统风险的系统量，在理论分析的基础上，提出采用随机模拟计算方法来计算既考虑水文不确定性又考虑水力不确定性的截流系统风险计算方法，实例验证该方法的可行性。从而可以为截流系统的方案设计与比较起到辅助决策作用。 关键词：截流系统 风险分析 随机模拟 在施工组织设计阶段要考虑截流成功的把握性有多大，就此要对截流的风险有一个明确的认识。立堵截流过程中有两类风险存在，一类是戗堤堤头发生结构坍塌的风险；另一类是截流材料

2、能否抵抗水流的冲刷而保持稳定的风险。前一类主要发生在低流速大水头状况；后一类发生在大流速低水头状况。对于在枯水期进行截流施工的工程，后一类风险是主要的；因此 ，在这里针对此类状况的施工截流系统风险度进行分析和研究。施工截流系统存在风险是因为系统受到很多不确定性因素的影响，归纳这些因素并分类如下： (19) 其中，ra+1,ra+2是一对均匀随机数。k=a-a，s=1-k。在模拟时，必须使式(19)中的分母小于或等于1，否则舍去，重新取一对均匀随机数计算，直到满足为止。 3.1.3 正态分布随机变量的生成 对于正态分布的随机变量可以采用下面的方法产生。在生成了在0,1区间上均匀分布的n个随机采样

3、值r1,r2,rn后，选取随机数ri,ri+1，可计算得出： (20) (21) 它们相互独立，且服从n0,1分布，再由线性变换得到正态分布n(u,2)的随机变量xi： (22) 3.2 随机模拟流程图 图3为随机模拟流程图。 4 实例分析 某工程截流计划安排在洪水枯期的11月12月间，设计采用两洞分流(1#、2#导流洞)，单戗立堵截流的方式。根据历史水文资料统计，该工程设计在11月下旬，均值为1330m3/s，cv为0.56，cs/cv为6。两条导流洞的水力参数见表1。设计中的最大龙口流量取为6m/s。 表1 导流洞水力参数 导流建筑 沿程损失系数 局部损失系数 进口底高程/m 进口底宽/m 洞高/m 导流洞长度/m 面积/m2 流量系数 1#导流洞 2#导流洞 0.718 0.707 0.284 0.284 16 16 600 600 21 21

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