《表5 堤防渗透破坏风险率》

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《考虑多破坏模式的堤防工程失事风险率分析》

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在SEEP/W模块中建立有限元模型，对堤防进行饱和/非饱和渗流分析，其中堤身为非饱和材料，采用Van Genuchten模型描述其土水特征曲线，堤基假定为饱和材料。根据文献[21]，堤身材料的Van Genuchten模型参数取值如下：饱和含水量θs取0.43，剩余含水量θr取0.045，拟合参数a、n、m分别取0.676 59 kPa、2.68、0.626 87，由此可得到堤身材料渗透系数、基质吸力与体积含水量之间的函数关系。在此基础上，将渗透系数k和抗剪强度参数（c和φ）视作随机变量，采用非侵入式随机分析方法（n=10万次）计算堤防渗透破坏和失稳破坏风险率。堤防渗透破坏风险率计算结果如表5所示，由表5可知，在低水位工况下，渗透破坏风险率较小，发生渗透破坏的风险也较小，然而渗透破坏风险率随着洪水位增加而明显增大。同样，根据堤身材料渗透破坏的定性描述与风险率之间的估计表[7]可知，对于加固前的工况1～3，堤防渗透破坏风险率为65.0%、52.0%和20.0%，堤身可能发生渗透破坏的可能性较大。相比之下，加固后堤防在3个工况下的渗透破坏风险率分别降低了87.69%、95.96%和95.0%，均基本可满足渗透稳定要求。