购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

2.4 水闸安全影响因素的分析和提取

水闸安全影响因素复杂,且这些因素常为定性描述,需根据工程特点,采用数据挖掘的方法从众多复杂因素中提炼主要不安全因素,为建立水闸安全评估体系提供参考依据。数据挖掘常用的技术有统计学方法、故障树方法和模糊集理论等。故障树分析法是将水闸病害的诸因素,包括直接的、间接的、环境的和人为的因素,形象地表示为故障谱;从上往下可得出水闸病害与哪些影响因素有关,从下往上可得出各影响因素对水闸病害的影响,从而建立水闸不安全因素集。

2.4.1 故障树分析法基础知识

故障树是一种树状逻辑因果图,它是用一系列事件符号和逻辑符号描述病害与病因的各种因果关系。通常可按下列步骤建立故障树。

1.选择顶端事件

顶端事件为目标事件,即水闸的某种病害。

2.分析输入事件

分析每个与顶端事件(水闸病害)相联系的输入事件,若该事件能进一步分解,则将其作为下一级的输出事件,并将其按次级顶事件进行处理。

3.绘制故障树

(1)顶事件或中间事件:表示一个需要讨论下去的故障事件,用一个矩形框表示。

(2)基本事件:表示一个最基本的和不能再分解的故障事件,用一个圆表示。

(3)非基本事件:表示一个原因不明或不讨论下去的事件,用一个菱形框表示。

(4)与门(AND):是一种逻辑符号,表示所有输入事件都发生时输出事件才发生的逻辑关系。

(5)或门(OR):是一种逻辑符号,表示在输入事件中只要有一个发生则输出事件就会发生的逻辑关系。

(6)异或门:表示异或门的输入事件不全发生且也非都不发生时,则输出事件发生。

各符号表示如表2.6所示。

表2.6 故障树基本符号示例图

img

逻辑门的输入事件是输出事件的因,输出事件是输入事件的果。绘制故障树是将顶端事件与次级事件用上述符号连接起来,对每一个次级事件再进行类似的分解,一直到不能再分解的基本事件为止。

2.4.2 水闸安全影响因素故障树建立

将故障树分析法用于水闸安全影响因素分析中,即是通过对造成水闸病害的影响因素进行逻辑分析,绘制故障树。将水闸病害作为故障树的顶事件,根据收集的资料,对病害产生原因进行逐级分析,建立故障树,从而可以分析得到水闸的可能不安全因素。

图2.8~图2.12绘制了水闸不安全因素的故障树。显然,这些图有助于对水闸进行不安全因素分析。

2.4.3 水闸安全影响因素集的建立

根据上述故障树分析结果,可以得出水闸工程的不安全因素集:

(1)防洪能力方面:过流能力不足,闸顶高程不足,消能设施构造尺寸不满足要求。

(2)结构安全方面:抗滑稳定和抗倾覆稳定不满足要求,地基承载力不满足要求,地基应力不均匀系数不满足要求;结构应力、配筋和变形不满足要求等。

(3)渗流安全方面:渗径长度不满足要求,渗透坡降不满足要求,防渗、排水设施失效。

(4)工程质量方面:混凝土和砌石工程强度等级低于现行标准,保护层厚度不满足要求,碳化,混凝土老化破损,裂缝,钢筋外露锈蚀,砌石破损等。

img

图2.8 水闸不安全因素的故障树总图

img

图2.9 ①消能防冲的不安全因素故障树

img

图2.10 ②稳定、③变形、④强度的不安全因素故障树

img

图2.11 ⑤现场巡查和检测情况的不安全因素故障树

img

图2.12 ⑥闸门、⑦启闭机、⑧电气设备、⑨安全监测、⑩辅助设施的不安全因素故障树

(5)金属结构及电气设备方面:闸门老化和挡水能力不足,启闭机老化和启闭力不足,外观状况、腐蚀和运行状况不满足要求;电气设备电源配备不足、老化,配套不完善等。

(6)运行管理方面:管理制度、机构和人员、安全监测设施以及辅助设施和通信等因素。 TwI7vH/4afMTxDwIv/gg0jOIkxkteviqOZbiA51N3arL+jFBZG+IJlzvbFqKEaL1

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×