基于模糊加权熵的土石坝现役状态安全性鉴定评级研究

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我国土石坝数量高居世界榜首,大多数土石坝为改革开放前所建,然而受当时技术影响,有一定数量的土石坝的设计与施工均不理想,经过近半个世纪的运行,很多大坝存在不同程度的工程安全隐患,统计显示,我国有40%及以上土石坝有工程病险隐患,土石坝失事率亦高居世界榜首,因此,需开展大坝安全综合鉴定,以确保大坝能安全运行。针对土石坝安全鉴定的模糊复杂性,本文在传统大坝安全鉴定的基础上,拟定了以大坝安全现场检查C1、大坝运行管理C2、大坝防洪安全C3、工程质量C4、大坝渗流安全C5、大坝结构安全C6、溢洪道安全C7、输水涵管安全C8及抗震安全C9九大鉴定子系统指标为准则的土石坝安全综合鉴定指标体系,将鉴定指标等级由原有安全导则中的A、B、C三级细分为安全、基本安全、不安全、较不安全、很不安全五个等级,将鉴定指标量化处理,并给出了鉴定指标定性和定量标准;为求取鉴定指标权重,提出了一种新型赋权方法,选用层次分析法、网络分析法及不确定区间法分别求得鉴定指标权重,同时采用一种以最大熵原理为基础的加权理论将三种赋权方法求得的权重进行重组,求得鉴定指标权重;利用所建鉴定指标体系和鉴定指标定量方法,采用新型赋权方法和灰色模糊理论建立了基于模糊加权熵的土石坝现役状态安全性鉴定评级模型;选取江西省高虎脑水库工程实例进行分析,对所建鉴定指标体系、鉴定指标定量方法及鉴定评级模型进行工程实际运用,已验证了其可行性,通过模型鉴定结果与已有的大坝安全鉴定结果对比发现,本文研究成果对工程运用效果良好,且操作较为简便合理,为土石坝安全鉴定分析开辟了一条新途径。
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