Оценка надежности и безопасности гидротехнических объектов в рамках теории риска и системного анализа

• Автор: Стефанишин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 287 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
1.1. Понятия надежности и безопасности в гидротехнике, основные определения и терминология
1.2. Состояния гидротехнических объектов при строительстве, эксплуатации и реконструкции
1.3. Основные положения математической теории надежности
1.4. Опыт оценки надежности гидротехнических объектов
1.5. Опыт исследования безопасности в технике и природопользовании
1.6. Основные проблемы оценки надежности и безопасности гидротехнических объектов при проектировании и эксплуатации, и задачи диссертационных исследований
Глава 2. АНАЛИЗ АВАРИЙ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НА ГИДРСЛЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
2.1. Аварии и социально-экологические нарушения на гидротехнических объектах, основные причины и последствия
2.2. Причины повреждений и разрушений плотин из грунтовых материалов
2.3. Причины повреждений и разрушений бетонных плотин
2.4. Причины аварий на водосбросных сооружениях гидроузлов
2.5. Причины социально-экологических нарушений на гидротехнических объектах
2.6. Моделирование сценариев аварий и социально-экологических нарушений на гидротехнических объектах
2.7. Выводы и замечания по главе
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ СИСТЕМНОЙ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ ПРИ АНАЛИЗЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГИД-РОЛЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
3.1. Общая постановка задачи
3.2. Структурно-логическое моделирование надежности конструкции грунтовой плотины
3.3. Методика системного анализа работоспособности

грунтовых противофильтрационных устройств (ядер, экранов)
3.4. Структурно-логическое моделирование надежности конструкций глухих бетонных плотин
3.5. Системный анализ надежности водосбросных сооружений
3.6. Методика статистической оценки надежности гидротехнического затвора с учетом восстановления
3.7. Выводы и замечания по главе
Глава 4. РАСЧЕТЫ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
4.1. Общая постановка задачи
4.2. Факторы, определяющие параметрическую надежность гидротехнических объектов при проектировании и эксплуатации
4.3. Вероятностное моделирование определяющих факторов при оценке параметрической надежности гидротехнических объектов
4.4. Алгоритм расчета параметрической надежности гидросооружений в рамках метода условных функций риска
л 4.5. Основные положения вероятностного анализа состоя-
ний гидротехнических объектов при эксплуатации
4.6. Выводы и замечания по главе 4 Глава 5. ВЕРСШНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С УЧЕТОМ НЕПОЛНОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ
5.1. Общая постановка задачи
5.2. Основные виды неполного резервирования работоспособности гидротехнических объектов
5.3. Вероятностная оценка работоспособности грунтового противофильтрационного устройства с учетом неполного структурного резервирования
5.4. Вероятностная оценка общей фильтрационной прочности грунтовых гидросооружений и оснований с учетом неполного структурного резервирования
5.5. Вероятностная оценка работоспособности мношсек-4 ционного затвора на подъем с учетом резервирования
по приоритету
5.6. Учет приоритета при оценке надежности водосбросного фронта гидроузла
5.7. Выводы и замечания по главе

Глава 6. РОТС№ЭСВНИЕМЕЮДАДЕРЕЙЖСШСАЭЭВПРИ04Щ-
КЕНАДЕЖРЮСЖПЩРСЯЕХНИЧЕОСИХ(ЖЬШаСВ
6.1. Общая постановка задачи
6.2. Классификация отказов гидротехнических объектов и
их отображение на диаграмме дерева отказов
6.3. Логические операторы дерева отказов и определение вероятностей событий-следствий
6.4. Особенности использования логических операторов при построении деревьев отказов для гидротехнических объектов
6.5. Выводы и замечания по главе
Глава 7. ОЦЕНКА РЕСУРСА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
7.1. Общая постановка задачи о долговечности гидротехнических объектов
7.2. Теоретические и практические аспекты старения и износа гидротехнических объектов
7.3. Методика оценки назначенного и остаточного ресурса гидротехнических объектов по критериям риска
7.4. Назначение оптимальных сроков ремонта и реконструкции гидротехнических объектов
7.5. Выводы и замечания по главе 7 192 Глава 8. НОРМИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ
8.1. Общая постановка задачи
8.2. Статистические оценки аварийности гидротехнических сооружений
8.3. Оценка нормативной надежности гидротехнических сооружений по критериям риска
8.4. Выбор класса грунтовых гидросооружений накопителей промышленных отходов по критериям риска превышения расчетных сочетаний нагрузок и воздействий
8.5. Выводы и замечания по главе 8 216 Глава 9. АНАЛШБЕЭШАСЮСШГИДРОШХНИЧЕСКИХОБЬЕКГСВ
9.1. Основные принципы обеспечения безопасности гидротехнических объектов при проектировании и эксплуатации
9.2. Концепция обеспечения социально-экологической безопасности гидротехнических объектов как природно-технических систем
9.3. Определение опасностей и факторов риска гидротехнического строительства
ность плит креплений по критериям прочности на действие волнового давления, устойчивости плит на действие волнового противодавления, по недопущению перелива воды через гребень плотины при накате волны на откос.
В [125] рассматривается задача оценки надежности грунтовых ITC, возводимых в северной строительно-климатической зоне. Методика основана на теории распознавания образов и содержит элементы оценки эксплуатационной надежности. В качестве исходной информации (обучающих выборок) для расчетов надежности грунтовых ГТС как мерзлого, так и талого типов используются данные наблюдений за состоянием построенных сооружений. Предложена вероятностная модель «температурного» отказа для грунтовых ГТС мерзлого типа - как основного для подобных сооружений.
Хотя вероятностные методы расчета бетонных ГТС на надежность начали разрабатываться позже, здесь также имеются определенные достижения. Среди работ, имеющих отношение к оценке надежности бетонных плотин, выделяются труды Т. А. Бохуа, Г. К. Габричидзе, М. И. Гогоберидзе, С. П. Гордеевой, JI. А. Гордона, Т. О. Давиташвили, М. Г. Зуриашвили, Э. С. Калуетяна, А. В. Львова, С. Г. Шульмана, К. В. Бари, X. Кройцера, Ж. Л. Серафима и др.
Значительное внимание авторы уделяли вопросам [25, 26, 40, 51, 79-81, 92, 115, 116, 129, 201, 230, 248, 249, 266, 269, 286]: учета влияния случайного характера информации о местных неоднородностях и характеристиках свойств бетона и грунтов оснований на надежность бетонных ГТС; вероятностного описания нагрузок и воздействий на бетонные ГТС и их основания (фильтрационных, температурных, сейсмических, давления наносов и др.); вероятностного расчета прочности и устойчивости конструкций бетонных ГТС при основных и особых сочетаниях нагрузок; диагностики и оценки эксплуатационной надежности бетонных ГТС.