基于水利水電工程的施工導流風險分析

王體敏

貴州聯智宏業工程勘察設計有限責任公司 貴州貴陽 550000

1 洪水施工過程當中不確定性模擬分析

1.1 洪量與洪峰流量的不確定性

在洪水施工的過程當中，影響供水過程的因素比較多，而且各項影響因素的不確定性和隨機性比較強，這增加了施工的難度，而洪量與洪峰流量就是最大的影響因素。這主要是由于氣候的多變和降雨量的不確定性造成的。這導致施工導流無法按照一定的標準進行，需要根據實際情況而不斷做出調整[1]。

1.2 洪水過程歷時的不確定性

目前我國大型的水利水電工程主要集中在西南部地區，但是在這些地區的很多工程都不具備完整的洪水過程實測資料和技術條件。對其密度函數分布利用某工程洪水過程歷年實測資料進行初步的確定。對洪水歷時利用W檢驗法進行分析，可以看出這些因素滿足正態分布特征。

1.3 綜合模擬分析

在對供水情況進行綜合模擬分析的時候，需要綜合考慮洪水過程歷時的不確定性以及洪量與洪峰的不確定性，然后對典型洪水過程線根據分時段同頻率原則進行放大，并按照歷時調整洪水過程線模擬出可用于施工洪水過程計算分析的導流風險。

2 導流建筑物泄流能力的不確定性模擬分析

2.1 水力參數的不確定性

在使用分布概率對水力參數的隨機分布概率進行假設的過程中，可能會因為隧洞泄流建筑物或者由于施工過程當中底坡、濕周和過水斷面面積的不確定性因素較多，但是經過分析可以發現這些因素滿足正態分布。然后實際工作經驗和專業知識判斷它們并滿足三角形分布特征。

2.2 泄流能力的不確定性

對泄流能力的密度函數利用上述假設的水力參數隨機分布很難做出直接的判斷，因此可對具體的導流洞水力參數進行模擬分析，對泄流能力的隨機分布可通過假設檢驗進行分析。分析之后發現可認為該水電工程導流洞泄流能力趨近于三角形分布。

2.3 施工導流風險分析

在水利水電工程施工當中，應該綜合考慮建筑物的泄流能力、水力參數等因素，然后根據模擬系統對于導流的風險進行評估。系統考慮多種不確定性因素，對建筑物泄流能力以及洪水過程進行模擬分析，然后根據相關施工推算設計水位導流風險出現的可能性[2]。

3 實例分析

3.1 工程基本情況

某大型水電站建于河流支流處，該區域地勢比較特別，山地眾多，河流較多，水流路徑比較蜿蜒和曲折。平均降雨量為600毫米，并主要集中在7 月和8 月。水電站總庫容為68．5億立方米，壩高大約300米，正常蓄水位1770米 裝載機容量為3200MW，改水電站的主要功能是進行區域灌溉和發電，同時還結合防洪、養殖、供水等功能，是一個綜合水電站。經過近年來的統計，得到了如表1的施工導流水洪水設計資料。

表1 施工導流洪水設計情況

3.2 施工洪水模擬

通過對比分析并對洪水與設計洪水之間關系的模擬，可以得出分時段洪量以及洪峰流量相對誤差較小，因此可以滿足精度的要求。本次實驗以長為15米、寬為21米的導流洞為例進行了施工導流風險的分析，得出了如表2所示的分析表。

表2 導流洞導流風險分析表

通過上表可以看出，導流洞導流風險的模擬堰前水位在多種不確定因素下仍然低于當量風險，也就是說單重導流標準下的設計堰前水位在使用該方案的情況下可以滿足實際的需求。因此，該方案具有良好的可行性，對于水利水電工程的施工導流風險能夠做到合理防控[3]。

4 結語

總的來說，本文對洪水施工過程當中不確定性與導流建筑物泄流能力的不確定性進行了模擬分析，然后以實際工程為例建立了水利水電工程的在實際施工和應用當中的風險模式，由此標明該設計方案可以滿足實際的工程需要，并能夠講風險控制在一定的范圍內。