南水北調(diào)中線工程水工建筑物系統(tǒng)可靠度研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的安全系數(shù)結(jié)構(gòu)設計法逐漸被基于可靠度理論的結(jié)構(gòu)設計法所替代,但由于種種原因,南水北調(diào)中線工程建筑物的初步設計仍采用的是單一安全數(shù)K的老規(guī)范,因此對此類水工建筑物進行可靠度分析研究是十分必要的.本文受水利部重點科技項目"跨流域長距離調(diào)水工程的系統(tǒng)風險和安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究"課題資助,進行了大壩壩段和梁式渡槽的系統(tǒng)可靠度研究.并對直接積分法在系統(tǒng)可靠度計算中的應用進行了研究,編制了相應的分析程序.本文的研究對水工結(jié)構(gòu)

2、的系統(tǒng)可靠度分析具有一定的意義,同時對工程應用也有參考價值.本文的主要工作如下:通過對結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念、結(jié)構(gòu)可靠度的計算方法以及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度的基本概念的認識、整理和研究,為后面章節(jié)的南水北調(diào)中線工程典型水工建筑物的可靠度分析研究及直接積分計算可靠度奠定了理論基礎.根據(jù)重力壩系統(tǒng)的特點,對服役重力壩的受力模型、失效模式、系統(tǒng)可靠度的分析方法進行了探討.對南水北調(diào)工程丹江口水庫左聯(lián)混凝土壩第36壩段加高前后的系統(tǒng)可靠度進行了分析,得出

3、了一些有意義的結(jié)果.根據(jù)梁式渡槽的特點,結(jié)合南水北調(diào)中線工程總干渠河西溝排水渡槽的計算資料,逐一進行各種失效模式的分析,建立相應的功能函數(shù)并得出對應的可靠指標及系統(tǒng)可靠指標,本文所選的7個失效模式,體現(xiàn)了梁式渡槽主要的失效形式,可以作為對梁式渡槽結(jié)構(gòu)進行可靠度評價的典型.在計算過程中發(fā)現(xiàn)JC法在計算一些比較復雜的結(jié)構(gòu)問題時有一定的局限性,特別是在計算非線性的極限狀態(tài)方程和解決多模態(tài)相關(guān)問題的可靠性時,存在著較大的誤差.因此本文依據(jù)直接積