[發明專利]一種提高尾礦壩基于庫水位的風險評估精準性的方法

有效

• 申請號: 201310511127.5
• 申請日: 2013-10-26
• 公開（公告）號: CN103530525A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 楊風暴;王肖霞;藺素珍;吉琳娜;李大威
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及一種提高尾礦壩基于庫水位的風險評估精準性的方法，具體為提高尾礦壩基于庫水位的風險評估精準性的方法。

背景技術

尾礦壩作為一個重大的人造危險源，對附近的村莊、企業以及居民等都是一個潛在的威脅。尾礦壩一旦潰壩，不僅涉及到礦山自身的生產安全，更關系到周邊及其下游居民的生命財產安危，極易造成重大、特大事故，嚴重威脅著社會的安全穩定。

庫水位作為尾礦壩最重要的監測指標，其位置高低嚴重影響著壩體的風險狀態。在尾礦壩實際運行中，對庫水位指標進行實時監測，并研究其對壩體風險狀態的影響，是確保尾礦壩安全運行的必要措施。但由于壩體結構的動態性、環境的強干擾性及監測系統本身的局限性等常常使采集的庫水位信息具有很大的模糊、隨機等不確定性。另外，壩體的風險狀態也是動態變化的，導致庫水位與壩體風險狀態間的函數關系是復雜多變的。該復雜多變主要體現在兩個方面：第一，在同一時刻，兩者間可能存在多個函數關系，且具有并存性；第二，隨時間的變化，兩者間的函數關系也在變化，而不是單一的。所以利用單一的函數無法描述這種復雜多變的關系，從而造成壩體風險評估的誤判、錯判，大大降低了評估的精準性。因此，通過研究兩者間的多變性函數關系，把潰壩事故控制在萌芽狀態需要有效的、合理的、高精準性的壩體風險評估方法。

現有基于庫水位的壩體風險評估中，大多文獻對庫水位的重要性進行了說明。但總體來說，不是用單一的流體力學函數來表示兩者間的關系，就是側重于庫水位與其他監測指標（如浸潤線、壩體位移、干灘長度）間的權值確定，而針對庫水位與壩體風險間多變性關系的研究鮮有涉及。目前，有研究提出通過隨機集可建立系統風險評估中兩類集間的函數關系，但其置信水平的選取是有限的；也有學者在隨機集的基礎上，提出了可能性集值映射來解決置信水平有限的問題。另外，可能性理論作為一種新的不確定性推理方法，其可能性分布還可以很好地表征庫水位及壩體風險狀態信息的隨機、模糊等不確定性，為尾礦壩風險評估提供了更準確的描述方法。因此，通過可能性集值映射及各映射間的加權融合，提高風險評估的精準性具有重要的科學依據和現實意義。

庫水位的監測是由尾礦壩在線監測系統來完成的。在線監測系統主要由庫水位監測子系統、浸潤線監測子系統、干灘長度監測子系統，壩體位移監測子系統與視頻監測子系統等組成。代表性的研究內容涉及各子系統中傳感器材料及信號采集系統的研制、綜合管理模塊的安全運行、數據采集模塊的自檢、采集與儲存、數據通訊模塊的傳輸、數據處理模塊的可靠性與穩定性以及監測預警模塊的預警等方面。實現系統的一體化、遠程、實時、自動分析與評估、智能化是尾礦壩在線監測系統的發展趨勢。不容質疑的是，這些技術的發展雖然一定程度上提高了壩體風險評估的精準性，但未從問題的根本出發，即未找到各單指標與壩體風險狀態間存在的多變性關系；未利用多變性關系對壩體進行評估，造成了風險評估的誤判、錯判，大大降低了評估的精準性，嚴重影響了評估效果。

綜合考慮以上情況可以看出，急需一種方法來專門用于解決庫水位與壩體風險狀態間的多變性關系及庫水位對壩體的影響，以完善尾礦壩在線監測系統的風險評估能力。

發明內容

本發明為了解決現有尾礦壩風險評估中因單一函數無法有效描述庫水位與壩體風險狀態間的復雜關系所導致的風險評估精準性低的問題，提供了一種提高尾礦壩基于庫水位的風險評估精準性的方法。

本發明是采用如下的技術方案實現的：一種提高尾礦壩基于庫水位的風險評估精準性的方法，包括以下步驟：