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防波堤风险分析与管理研究

蒋学炼  
【摘要】: 本论文研究了防波堤风险分析与管理的框架,建立了防波堤工程风险的评估体系及相应模型,解决了技术指标与经济指标及其他非技术指标的结合问题。研究主要侧重于四个方面:①海洋动力因素随机性研究;②防波堤风险量化方法研究;③防波堤风险决策模型研究;④防波堤剩余风险管理研究。 在“海洋动力因素随机性研究”部分,首先讨论了极值分布不确定性所带来的防波堤风险。探讨了利用人工神经网络技术推算缺失风浪数据的方法。引进了区域频率分析方法,为解决海洋动力条件极值分布拟合中常见的数据样本匮乏问题提供了一种新的途径。基于一种结构化参数模式,联合统计和物理参数模型建立了海洋动力因素的联合分布,使之更适于概率积分求解和风险分析。 在“防波堤风险量化方法研究”部分,基于200多例防波堤事故资料建立了防波堤工程失效树。基于可靠度计算方法提出了防波堤风险量化的手段。考虑到常规可靠度计算方法的缺陷,提出将Monte Carlo法与可靠度计算方法相结合的新思路,使概率计算方法能达到近似全概率的水平。为了验证和探讨风险量化理论在防波堤工程中的实用性和应用方法,给出了基于可靠度的斜坡堤护面块体稳定性分析及基于变形的沉箱式防波堤蛇行破坏模型两个算例。 在“防波堤风险决策模型研究”部分,探讨了防波堤工程的决策模型,重点是将效用理论引入防波堤风险决策中,以满足多属性目标决策及风险态度度量的需要。 风险分析与管理的一个优势在于能够揭示防波堤生命周期内各阶段的风险,这使得剩余风险的管理成为可能。第四部分“防波堤剩余风险管理研究”重点讨论了防波堤工程剩余风险管理中工程保险费率的厘定。 沉箱式防波堤底面与基床之间的摩擦系数是保证其抗滑稳定性的重要随机变量。本文依托相关的工程项目对新型材料-橡胶阻滑板与抛石基床间的摩擦系数进行了试验研究,为本领域提供一些有用的基础资料。


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