集水(X2)、溢洪道堵塞(X3)、溢洪道过水能力不足(X4)、回水泵损坏(X5)、存在不良地质条件(X10)等等。
(2).严重管涌(A2)。
包括的中间事件有:库内高水位(B3),次级中间事件有:排水不畅(C4)等。
包括的基本事件有:平时集水(X2)、溢洪道堵塞(X3)、溢洪道过水能力不足(X4)、回水泵损坏(X5)、坝体质量较差(X6)等等。
(3).洪水漫坝(A3)
包括的中间事件有:库内高水位(B3),次级中间事件有:排水不畅(C4)等。
包括的基本事件有:超常降水(X1)、平时集水(X2)、溢洪道堵塞(X3)、溢洪道过水能力不足(X4)、回水泵损坏(X5)等等。
(4)、管理不到位(X11)作为以上中间事件洪水漫坝(A2)、严重管涌(A3)、诱发因素(C1)发生的必要条件存在于各分支之中。
7.3.2尾矿库溃坝的事故树建造
事故树分析是把所研究系统的最不希望发生状态作为分析的顶上事件,然后寻找直接导致这一顶上事件发生的全部直接因素,并逐次下推,一直追查到那些不需再深究的因素为止。建造的某尾矿库溃坝事故树如图7.3-1。尾矿库溃坝T滑坡A1严重管涌A2管理不到位X11洪水漫坝A3管理不到位X11坝体滑坡B1尾矿坝附近山体滑坡B2坝体质量较差库内高水位X6B3超常降水库内高水位X1B3诱发因素C1管理不到位X11内因C2管理不到位X11局部存在软弱面D2诱发因素C1良地质条件存在不平时集水排水不畅X2溢洪道过水能力不足C4平时集水排水不畅X2溢洪道过水能力不足C4X10库内高水位B3超常降水坝体贯通性裂缝X1D1超常降水库内高水位B3X1溢洪道堵塞回水泵损坏溢洪道堵塞回水泵损坏X3排水不畅X2溢洪道过水能力不足X4X5X3X4X5平时集水排水不畅X2C4坝体质量较差外部因素E1坝体质量较差外部因素E1平时集水C4X6溢洪道堵塞溢洪道过水能力不足回水泵损坏坝体受力不均衡人为破坏X6地下水渗流人为破坏溢洪道堵塞回水泵损坏X3X4X5X8X7X9X7X3X4X5图5.2-1 尾矿库溃坝事故树分析图7.3—1 大洞尾矿库溃坝事件事故树分析图
7.3.3事故树分析 (1)最小割集的求解
由图5.2-1可得出该事故树的结构函数: T=A1+A2+A3
=B1+B2+B3X6X12+B3X1X12
=C1C2+C1X10+C4X2X6X12+C4X1X2X11 =(B3+X1)X11(D1+D2)+(B3+X1)X11X10 +X2(X3+X4+X5)X6X11+X1X2(X3+X4+X5)X11 =[X2(X3+X4+X5)+X1]X11[X6(X7+X8)+X6(X7+X9)] +{[X1+X2(X3+X4+X5)]X11X10}
+X2(X3+X4+X5)X6X12+X1X2(X3+X4+X5)X12 将上式展开经逻辑化简后,求出13个最小割集为: K1={X1,X10,X11}; K2={X1,X2,X3,X11}; K3={X1,X2,X4,X11}; K4={X1,X2,X5,X11}; K5={X1,X6,X7,X11}: K6={X1,X6,X8,X11}; K7={X1,X6,X9,X11}; K8={X2,X3,X6,X11};
K9={X2,X3,X10,X11}; K10={X2,X4,X6,X11}; K11={X2,X4,X10,X11}; K12={X2,X5,X6,X11}; K13={X2,X5,X10,X11};
尾矿坝溃坝事故树中,任何一组最小割集的基本事件同时发生,顶上事件就必然发生,说明顶上事件发生的途径有13条。
(2)最小径集的求解
在尾矿坝防洪渡汛中,最关心的是如何才能控制尾矿坝溃坝事故的发生,以便进行有效的坝体管理。因此,采用最小径集分析。
将事故树图中的“或”门用“与”门代替,“与”门用“或”门代替,基本事件用其对偶事件代替,可得到原事故树的对偶树,即成功树,控制尾矿库溃坝成功树。求成功树的最小割集,便是原事故树的最小径集。
成功树的逻辑函数为: T′=A1′A2′A3′
= B1′B2′(X6′+X11′+B3′)(X1′+X11′+B3′) =(C1′+X11′+C2′)(C1′+X11′+X10′) (X6′X1′+X11′+X2′+X3′X4′X5′)
=(C1′+X11′+C2′X10′)
(X6′X1′+X11′+X2′+X3′X4′X5′) =(X1′B3′+X11′+D1′D2′X10′) (X6′X1′+X11′+X2′+X3′X4′X5′) =[X1′(X2′+X3′X4′X5′)+X11′+(X6′+X7′X8′) (X6′+X7′X9′)X10′]( X6′X1′+X11′+X2′+X3′X4′X5′) =X11′+X1′X2′+X1′X6′X10′+X2′X6′X10′ +X1′X3′X4′X5′+X2′X7′X8′X9′X10′ +X3′X4′X5′X6′X10′+X1′X6′X7′X8′X9′X10′ +X3′X4′X5′X7′X8′X9′X10′
上式展开并利用布尔代数进行化简,可以得出8组最小径集: P1={X11}; P2={X1,X2}; P3={X1,X6,X10}; P4={X2,X6,X10}; P5={X1,X3,X4,X5};