[发明专利]一种极端工况的梯级水库群土石坝风险分析方法

摘要

本发明公开了一种“溃坝洪水+地震”极端工况的梯级水库群土石坝风险分析方法。该方法首先通过土石坝溃决洪水计算和洪水演进分析，采用基于冲刷侵蚀的溃坝洪水分析模型，计算A梯级水库的溃坝洪水，演进至下游B梯级水库，并根据本发明提出的固定时段长度法，得到大量不同时间段的B梯级水库的坝前水位；其次，根据B梯级大坝坝体材料抗剪强度参数及其分布概型，通过蒙特卡洛法随机抽样，并采用拟静力法模拟地震对坝坡稳定的影响，进而采用土力学中简化的Bishop法计算得到不同“坝体材料抗剪强度参数—坝前水位”组合的地震工况下B梯级土石坝的坝坡抗滑稳定安全系数F；最后，通过拟合安全系数F样本分布，计算可靠指标β和条件失效概率PF，进而实现“A梯级土石坝溃决+地震”同时作用下的B梯级土石坝坝坡失效概率PF0。本发明从系统安全的层面，实现了考虑地震和溃坝洪水共同作用的梯级土石坝坝坡稳定分析，为流域梯级水库群大坝风险分析与评估提供了技术支撑。