胡魏玲，邓念武，刘任莉

(武汉大学水利水电学院，武汉 430072 )

1 研究背景

我国已兴建各类水库大坝8.6万多座，这些水库大坝在防洪、灌溉、发电、航运、供水以及旅游等方面都取得了巨大效益。在大坝服役期间，外界水位、气温、地质等条件的变化都会对大坝的实际运行状态产生较大影响，另外，各种外界荷载和材料老化共同作用下，坝体的稳定性和承载能力都无法维持在初始设计水平，随着时间的推移，坝体承载力和稳定性都会有所降低，其服役寿命也将有所降低。随着我国众多大坝工程50 a设计基准期的临近，以及病险坝数量的日益增加，大坝使用寿命科学评价理论和方法体系的构建已经成为迫切需要解决的热点问题[1]。

大坝是一种荷载情况复杂的大体积结构，其服役寿命很大程度上取决于所受荷载和自身承载能力的时变特征，研究大坝服役寿命特征前提是研究大坝的可靠性随时间的变化规律。结构体系可靠度是衡量结构整体性能的重要指标。目前常用失效模式法计算结构体系可靠度，主要步骤包括：寻求结构主要失效模式；计算各失效模式对应的失效概率；以各失效模式的失效概率为基础应用相关模型计算系统的整体失效概率[2]。

本文分析大坝服役寿命重点在于计算大坝系统的时变可靠度，将采用上述思路寻求大坝主要失效模式、计算各自对应的时变可靠度及综合时变可靠度。同时，本文在考虑各个失效模式间相关性的基础上，重点研究如何根据各个模式的可靠度计算大坝的整体可靠度问题。……