تحلیل ریسک و عدم قطعیت شکست سد خاکی (مطالعه موردی: سد درودزن در استان فارس)

نویسندگان

چکیده

امروزه ارزیابی سطوح ایمنی سدهای موجود در دنیا بر اساس تحلیل ریسک و عدم قطعیت با روش‌های ریاضی و آمار به صورت فزاینده‌ای در حال انجام است. در این تحقیق کاربرد تحلیل ریسک شکست سد خاکی بر اثر سرریز شدن آب از بدنه با در نظر گرفتن عدم قطعیت برای برخی از پارامتر‌های ورودی ارایه شده است. سپس با به کار بردن روش‌های احتمالاتی،‏ احتمال وقوع این پدیده محاسبه شده است. در این مطالعه با انجام تحلیل فراوانی دبی‌های حداکثر سالیانه (?? سال سیلاب) و با به کار بردن روش توزیع نهایی کل(GEV)‎ و در نظر گرفتن هیدروگراف ورودی،‏ تراز آب اولیه و ضریب دبی سرریز به عنوان متغیر‌های غیرقطعی،‏ احتمال سرریز شدن آب از بدنه سد برآورد شده است. بدین منظور،‏ با بهره‌گیری از تکنیک روندیابی مخزن،‏ بالاترین تراز آب در مخزن محاسبه شده و سپس از روش‌های مونت‌کارلو و لاتین هایپرکیوب برای انجام تحلیل عدم قطعیت استفاده شده است. همچنین برای بررسی اثر سرعت باد بر روی سرریزشدن آب از بدنه سد،‏ تحلیل فراوانی برای داده‌های حداکثر سرعت باد (?? سال) انجام شده و احتمال شکست سد با توجه به تأثیر همزمان سیلاب و باد برای دوره بازگشت ?،‏??،‏??،‏?? و ??? ساله و ? تراز سطح آب مختلف برآورد شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Risk and uncertainty analysis for earth dam overtopping- Case study: The Doroudzan dam, Iran

نویسندگان [English]

  • a g
  • n sh
  • m z
چکیده [English]

There is a growing tendency to assess the safety levels of existing dams based on risk and uncertainty analysis using mathematical and statistical methods. This research presents the process and application of risk and uncertainty analysis to dam overtopping and applies a probability-based methodology to evaluate the probability of earth dam overtopping. A flood frequency analysis of ??-year annual maximum discharge was carried out by applying General Extreme Values (GEV) distribution for the Doroudzan reservoir in the south of Iran. The procedure includes univariate flood and wind speed frequency analysis, reservoir routing, and integration of wind set-up and run-up to calculate the reservoir water elevation. The highest water levels in the reservoir were computed by using the reservoir routing technique and considering the quantile of flood peak discharge, initial depth of water in the reservoir, and spillway discharge coefficient as uncertain variables. Afterward, the probability of overtopping due to flood and combination of flood and wind speed for return periods of ??, ??, ??, ?, ??? years and ? different water levels were evaluation by applying Monte Carlo simulation and Latin hypercube sampling.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flood-Uncertainty analysis-Overtopping-Wind-Risk analysis-Reservoir-