分析,并建立相应的风险计算模型。Р 四、河道堤防工程的风险计算Р 三类风险因素的计算模型: Р (一)漫顶破坏。河道堤防发生漫顶破坏的主要诱因是河道遭遇了超过河道承受能力的超设计标准洪水。因此发生河道堤防漫顶破坏的风险来源就是超标准洪水事件,此时衡量河道堤防发生漫顶破坏的风险即可通过计算该超标准洪水事件的概率来间接衡量。以复合泊松模型来描述洪水随机过程,对特定时间段内的发生超标准洪水的概率计算方法为:设特定时段内的洪峰个数N服从参数为泊松分布,则依据复合泊松随机点过程的模拟要求,得到其随机点过程的概率母函数为:,其中为特定时间段内发生洪峰丛数的泊松分布参数。从而可得到在时段(0~t)内发生超标准洪水,从而引发漫顶破坏的概率为:。Р (二)渗透破坏。河道堤防发生渗透破坏的成因是渗透坡降超过了堤防土体的临界坡降。令堤防的实际渗透坡降为J,堤防土体临界坡降为JK,则发生渗透破坏的风险计算模型为:,其中f(J)为河道堤防渗透坡降的概率密度函数。而堤防渗透坡降是一个和河道内水位有关的变量,因此可用条件概率来描述坡降和水位之间的函数关系,即,其中为河道水位的概率密度函数。若令,该数值可通过全概率公式计算得到,则可得到在特定的水位范围(H1,H2)内,发生河道堤防渗透破坏的风险为:。Р (三)失稳破坏。河道堤防发生失稳破坏的原因是边坡失稳,即堤防边坡上的滑动力矩大于其抗滑力矩,其概率模型和渗透破坏的风险计算模型类似,通过类似的推导可到在水位范围(H1,H2)内发生失稳破坏的风险为。Р 五、结语Р 河道堤防的风险评估是一个理论性和实用性都很强的研究领域。要进行风险的量化计算,需要建立起相关变量的函数表达式,如河道内水位变化的概率密度函数、河道堤防渗透坡降的概率密度函数等。但以这些变量的概率密度函数来做积分运算在实际操作中存在一定的困难,可依据实测资料来采用离散数值积分的方式来替代近似求解。
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