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大壩服役風(fēng)險(xiǎn)分析與管理研究述評(píng)

2018-03-27 06:16顧沖時(shí)蘇懷智劉何稚
水利學(xué)報(bào) 2018年1期
關(guān)鍵詞:潰壩大壩評(píng)價(jià)

顧沖時(shí) ,蘇懷智 ,劉何稚

(1.河海大學(xué) 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210098;2.河海大學(xué) 水利水電學(xué)院,江蘇 南京 210098;3.水資源高效利用與工程安全國(guó)家工程研究中心,江蘇 南京 210098)

目前,我國(guó)已建成各類水庫(kù)大壩9.8萬(wàn)余座,數(shù)量位居世界首位,這些工程在防洪、發(fā)電、灌溉以及供水等方面取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。然而,由于相當(dāng)一部分水庫(kù)大壩建于20世紀(jì)50—70年代,存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低、工程質(zhì)量較差等問(wèn)題,導(dǎo)致現(xiàn)階段我國(guó)大壩失事事件仍偶有發(fā)生。此外,21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)建設(shè)了一批包括小灣、溪洛渡、錦屏等在內(nèi)的特大型工程,如何保障大壩安全已成為當(dāng)前水庫(kù)大壩安全管理所面臨的最嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)之一,亟需改變我國(guó)傳統(tǒng)的工程安全管理模式,從工程安全管理向工程風(fēng)險(xiǎn)管理方向發(fā)展,通過(guò)將單純的工程安全納入到社會(huì)發(fā)展系統(tǒng)當(dāng)中,統(tǒng)籌考慮工程安全與社會(huì)公共安全之間的關(guān)系,從而有效地對(duì)大壩風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理,并為大壩安全管理部門(mén)的科學(xué)決策提供支持。

大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理是通過(guò)管理來(lái)控制風(fēng)險(xiǎn)的一整套完整政策和程序,是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、評(píng)價(jià)、處理和監(jiān)控的系統(tǒng)管理過(guò)程[1-3]。大壩風(fēng)險(xiǎn)觀念的提出是生產(chǎn)力水平提高的必然結(jié)果,同時(shí)亦是管理觀念上的重大轉(zhuǎn)變。大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理過(guò)程主要包括大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)處理四部分[4-5]。本文在闡述大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討大壩風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中各環(huán)節(jié)的研究現(xiàn)狀,最后對(duì)未來(lái)的發(fā)展提出一些建議。

1 發(fā)展沿革

風(fēng)險(xiǎn)管理概念起源于美國(guó)的軍事工業(yè)領(lǐng)域,1974年美國(guó)原子能委員會(huì)所發(fā)表的商用核電站風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告引起了各國(guó)普遍重視,至此以后,風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)在各領(lǐng)域飛速發(fā)展。1988年,美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)(ASCE)首先將風(fēng)險(xiǎn)分析方法應(yīng)用于溢洪道的泄洪能力評(píng)估當(dāng)中;隨后,美國(guó)墾務(wù)局(US?BR)提出了現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分法用于衡量大壩的風(fēng)險(xiǎn);美國(guó)國(guó)家氣象局(NWS)研發(fā)了包括DAMBRK模型、BREACH模型以及FLDWAV模型在內(nèi)的各類風(fēng)險(xiǎn)分析模型應(yīng)用于潰壩洪水計(jì)算。1991年,加拿大BC Hydro公司將風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)應(yīng)用于大壩的安全管理中,并根據(jù)業(yè)主大壩安全管理?xiàng)l例、國(guó)家法律、下游居民生命財(cái)產(chǎn)價(jià)值和業(yè)主賠償能力等指標(biāo)制定了大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),成為國(guó)際上最早實(shí)行大壩風(fēng)險(xiǎn)管理的公司。此外,澳大利亞大壩委員會(huì)(ANCOLD)于1994—2000年間頒布了《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》《大壩可接受防洪能力選擇指南》《大壩潰決后果評(píng)價(jià)指南》等多部風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6-7],極大地推進(jìn)了大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。2000年,“風(fēng)險(xiǎn)分析在大壩安全決策和管理中的應(yīng)用”被國(guó)際大壩委員會(huì)(ICOLD)和國(guó)際水利學(xué)會(huì)(IAHR)列為第20屆國(guó)際大壩會(huì)議議題,標(biāo)志著以風(fēng)險(xiǎn)分析為基礎(chǔ)的大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理技術(shù)得到了世界水利界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。

目前,加拿大、美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家均已建立了較為完備的大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理體系,我國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)研究起步相對(duì)較晚,但也取得了一定的進(jìn)展。過(guò)去我國(guó)在對(duì)大壩進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí),曾采用安全系數(shù)K值法以及結(jié)構(gòu)可靠度分析法作為評(píng)價(jià)工程安全與否的方法。然而,水庫(kù)大壩服役環(huán)境復(fù)雜且存在眾多隨機(jī)影響因素,僅靠計(jì)算防洪、抗滑、抗震等功能分項(xiàng)的安全系數(shù)K值并不能保證結(jié)構(gòu)的絕對(duì)安全,而結(jié)構(gòu)可靠度分析方法僅限于工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)問(wèn)題,忽略了大壩失事風(fēng)險(xiǎn)及其對(duì)下游民眾和社會(huì)所帶來(lái)的影響。在此背景下,水利部大壩安全管理中心于1990年提出了水庫(kù)大壩總體安全度(SD)法及相應(yīng)的安全度判別標(biāo)準(zhǔn),這成為我國(guó)壩工界從工程安全管理向風(fēng)險(xiǎn)管理觀念轉(zhuǎn)變和探索的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。隨后,何金平等[8]提出了基于可靠度理論的大壩安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,探討了大壩安全改造的風(fēng)險(xiǎn)決策模型;范子武等[9]借助數(shù)值模擬技術(shù)和GIS技術(shù),對(duì)區(qū)域洪水的調(diào)度、調(diào)蓄、滯洪以及潰堤過(guò)程進(jìn)行了模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;梅亞?wèn)|等[10]研究了基于風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的大壩防洪安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);彭雪輝[11]討論了大壩風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù),并從不同層次對(duì)我國(guó)水庫(kù)大壩的風(fēng)險(xiǎn)分析提出了建議;岳榮賓[12]結(jié)合模糊層次和投影尋蹤法,以典型工程為例,分析了影響工程安全的主要因素,研究了風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因并提出了除險(xiǎn)的具體建議;吳勝文等[13]通過(guò)熵權(quán)-集對(duì)分析方法對(duì)大壩安全等級(jí)及其風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。此外,針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)處理等大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié),我國(guó)科研工作者也都開(kāi)展了一系列的積極探索和研究,取得了一批有價(jià)值的成果,本文后續(xù)將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述。

在大壩風(fēng)險(xiǎn)管理法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面,2010年以來(lái),水利部先后頒布了SL483-2010《洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制導(dǎo)則》、SL164-2010《潰壩洪水模擬技術(shù)規(guī)程》、SL602-2013《防洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》以及SL/Z720-2015《水庫(kù)大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》等多部技術(shù)導(dǎo)則。2014年,水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院和南京水利科學(xué)研究院還共同編制了《水庫(kù)大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則》,為我國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)分析及管理的推廣應(yīng)用提供了法律基礎(chǔ)與技術(shù)支持。

2 大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立

大壩風(fēng)險(xiǎn)客觀存在,工程界并不存在絕對(duì)安全的大壩,一般而言,大壩如滿足風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)即可認(rèn)為其是安全的,因此,大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)可被理解為某一合理和公眾普遍能夠接受(容忍)的大壩失事風(fēng)險(xiǎn)尺度?,F(xiàn)階段我國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)可根據(jù)潰壩后果劃分為以下3類:生命風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。另外,文獻(xiàn)[14]將我國(guó)水庫(kù)大壩風(fēng)險(xiǎn)劃分為可接受風(fēng)險(xiǎn)、可容忍風(fēng)險(xiǎn)、不可接受風(fēng)險(xiǎn)和極高風(fēng)險(xiǎn)共4個(gè)區(qū)域,分別對(duì)應(yīng)低、中、高、極高風(fēng)險(xiǎn),用目標(biāo)線、容許線和高風(fēng)險(xiǎn)線區(qū)分。大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立需綜合考慮可接受風(fēng)險(xiǎn)和可容忍風(fēng)險(xiǎn)等方面來(lái)進(jìn)行。風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的確定原則一般包括英國(guó)的ALARP原則(最低合理可行原則,As Low As Reasonably Practicable)、法國(guó)的GAMAB原則(比較原則,Globalement Au Moins Aussi Bon)以及德國(guó)的MEM原則(最小內(nèi)因死亡率原則,Minimum Endoge?nous Mortality)3種。其中,ALARP原則應(yīng)用最為廣泛,該原則要求風(fēng)險(xiǎn)在合理可行情況下應(yīng)盡可能的低,且只有在減少風(fēng)險(xiǎn)不可行,或投入經(jīng)費(fèi)與減少的風(fēng)險(xiǎn)之間明顯失衡時(shí),風(fēng)險(xiǎn)才能被容忍。目前,我國(guó)有關(guān)生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究相對(duì)較多,而關(guān)于經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究報(bào)道還較少。

生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)包括個(gè)體生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)和群體生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),其中個(gè)體生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)可采用潰壩概率和年個(gè)體死亡率的乘積來(lái)度量,而群體生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)可通過(guò)潰壩概率和生命損失的乘積來(lái)確定。李雷等[15]考慮我國(guó)大中型水庫(kù)和小型水庫(kù)安全狀況和管理水平之間的差距,分別提出了大中型水庫(kù)大壩和小型水庫(kù)大壩的社會(huì)生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn);宋敬衖等[16]基于我國(guó)東西部地區(qū)人口以及經(jīng)濟(jì)水平的差異,研究了生命風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn);周建平等[17]初步探討了影響生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定的因素,并據(jù)此提出了我國(guó)水庫(kù)大壩統(tǒng)一的個(gè)人生命風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn);周興波等[18]根據(jù)我國(guó)大壩失事統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),給出了符合我國(guó)國(guó)情的大壩社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)的建議值;李宗坤等[19]通過(guò)將大壩安全風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)有效銜接,論證了大壩社會(huì)生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)參數(shù)的選取方法,并構(gòu)建了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);彭雪輝等[14]根據(jù)水庫(kù)大壩風(fēng)險(xiǎn)分區(qū),結(jié)合F-N線法和ALARP原則介紹了生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立方法,給出了個(gè)體和群體生命風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)一般根據(jù)業(yè)主所能承受的風(fēng)險(xiǎn)能力確定,其重點(diǎn)在于依據(jù)ALARP原則盡可能地降低經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。需要注意的是,我國(guó)東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有明顯的不均衡性,若工程安全標(biāo)準(zhǔn)一致,東部地區(qū)大壩潰壩所造成的經(jīng)濟(jì)損失要遠(yuǎn)大于西部地區(qū)的損失,因此,在制定經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮東西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的差異,并根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)承受能力分別制定適宜的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是指潰壩對(duì)生態(tài)、自然及人文環(huán)境所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),由于潰壩所造成的環(huán)境損失很難用貨幣進(jìn)行定量計(jì)算,因此有關(guān)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定研究在國(guó)內(nèi)外均較少。李雷等[15]建議可根據(jù)潰壩破壞力的大小和潰壩概率來(lái)擬定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)研究方面,考慮到潰壩所造成的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)與大壩規(guī)模、下游人口、城鎮(zhèn)、交通干線及企業(yè)相關(guān),一些學(xué)者提出可采用綜合影響指數(shù)控制潰壩概率來(lái)制定符合我國(guó)國(guó)情的相關(guān)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。王仁鐘等[20]量化分析了我國(guó)社會(huì)與環(huán)境影響要素,借助F-N線法建立了包括大壩社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系;彭雪輝等[14]根據(jù)水庫(kù)大壩風(fēng)險(xiǎn)分區(qū),給出了社會(huì)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的建立方法及相應(yīng)的目標(biāo)值。

3 大壩風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是進(jìn)行大壩安全風(fēng)險(xiǎn)分析與管理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)處理的前提,其目的在于發(fā)現(xiàn)大壩運(yùn)行過(guò)程中潛在的風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)特征以及有可能影響大壩安全的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行描述,進(jìn)而確定潰壩模式和潰壩路徑。由于大壩服役環(huán)境復(fù)雜,在多重環(huán)境因素和力學(xué)荷載的共同作用下,其工作性態(tài)不斷變化,因此,風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別應(yīng)定期進(jìn)行并貫穿大壩運(yùn)行的全過(guò)程。

影響大壩安全的風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括工程風(fēng)險(xiǎn)因素、人為風(fēng)險(xiǎn)因素、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素三部分。根據(jù)對(duì)我國(guó)相關(guān)潰壩資料的統(tǒng)計(jì)分析可知,工程風(fēng)險(xiǎn)因素主要表現(xiàn)在大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)低、壩體質(zhì)量差等方面。人為風(fēng)險(xiǎn)因素主要表現(xiàn)在管理體制落后和非工程措施不完善等方面,我國(guó)工程普遍存在重建輕管問(wèn)題,但往往正是由于管理的不到位以及部分管理人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)淡薄,導(dǎo)致大壩老化加劇。此外,應(yīng)急預(yù)案和措施與現(xiàn)實(shí)需求脫節(jié),水庫(kù)下游地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃缺少水庫(kù)管理部門(mén)的參與等問(wèn)題也都在一定程度上增加了人為風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素包括自然環(huán)境因素和社會(huì)環(huán)境因素,超標(biāo)準(zhǔn)洪水、全球氣候變化、戰(zhàn)爭(zhēng)及政治等因素均屬其中。

在對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合大壩風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查,明確可能引起大壩失事的潛在風(fēng)險(xiǎn)源,進(jìn)而確定潰壩模式和潰壩路徑。其中,如何及早發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)源是目前大壩風(fēng)險(xiǎn)管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)此,李民等[21]提出組織專家開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),并通過(guò)自由討論的方式確定大壩潛在的潰壩模式;周元春等[22]探討了失事樹(shù)分析法及時(shí)間概率計(jì)算方法等大壩安全管理中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法;蘇懷智等[23]研究了風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理,構(gòu)建了三層風(fēng)險(xiǎn)分析的遞階層次結(jié)構(gòu)體系,并利用改進(jìn)層次分析法識(shí)別了影響大壩風(fēng)險(xiǎn)的主要因素;徐強(qiáng)[24]融合主層次分析法、模糊理論和遺傳算法,構(gòu)建了大壩運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模型;劉德峰等[25]通過(guò)對(duì)小型水庫(kù)大壩潰壩歷史資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合事件樹(shù)法建立了小型水庫(kù)大壩的主要潰壩模式和潰壩路徑;陳兵[26]利用灰色系統(tǒng)評(píng)估方法對(duì)大壩系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;李曉璐等[27]綜合考慮影響大壩安全運(yùn)行的定量因素和定性因素,運(yùn)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)建立了大壩安全分析的多層次模糊綜合評(píng)價(jià)模型;嚴(yán)磊[28]基于改進(jìn)的區(qū)間層次分析法,識(shí)別主要潰壩模式及路徑,并據(jù)此開(kāi)發(fā)了基于IAHP的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別程序;李浩瑾[29]基于層次分析法和改進(jìn)粒子群算法篩選影響大壩運(yùn)行安全的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,建立了大壩風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別模型;黃海鵬[30]利用故障樹(shù)分析法,結(jié)合粗集理論,研究了土石壩服役風(fēng)險(xiǎn)成因數(shù)據(jù)挖掘方法;張振偉等[31]利用置信結(jié)構(gòu)和灰色關(guān)聯(lián)度理論,結(jié)合工程實(shí)例識(shí)別了土石壩潰壩的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)要素。

4 大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指在識(shí)別威脅大壩安全運(yùn)行潛在風(fēng)險(xiǎn)要素的基礎(chǔ)上,通過(guò)分析潰壩概率及潰壩后果,并將分析結(jié)果與大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,判斷現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)是否能夠容忍的決策支持過(guò)程。大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可采用定性/半定量分析和定量分析進(jìn)行,其中定性/半定量分析主要用于篩選評(píng)價(jià),其他一般均采用定量分析。

4.1 大壩失事風(fēng)險(xiǎn)率分析盡可能準(zhǔn)確估算不同失事模式下大壩失事風(fēng)險(xiǎn)率是大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問(wèn)題之一,精確確定各種模式的風(fēng)險(xiǎn)率在實(shí)際操作中存在一定困難,當(dāng)前一般通過(guò)數(shù)值計(jì)算和主觀判斷相結(jié)合的方法來(lái)得到各模式的失效率。

4.1.1 失事風(fēng)險(xiǎn)率分析 大壩失事風(fēng)險(xiǎn)率量化分析是大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。目前,關(guān)于單一失效模式風(fēng)險(xiǎn)率的研究較多,一般常用計(jì)算方法有直接積分法、一次二階矩法、Mon?te-Carlo法、統(tǒng)計(jì)矩法、可靠度指標(biāo)法以及隨機(jī)有限元法等。胡國(guó)華等[32]考慮大壩系統(tǒng)的隨機(jī)不確定性以及灰色不確定性,基于灰色-隨機(jī)風(fēng)險(xiǎn)率方法和MATLAB計(jì)算研究了大壩壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)率;席秋義[33]提出了梯級(jí)水庫(kù)防洪安全風(fēng)險(xiǎn)率評(píng)估方法,構(gòu)建了單一水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)率和梯級(jí)水庫(kù)系統(tǒng)失事風(fēng)險(xiǎn)率之間的函數(shù)關(guān)系;解家畢等[34]考慮堤防工程可能出現(xiàn)的破壞模式,采用事件樹(shù)法對(duì)每種破壞模式進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析;劉海嬌[35]結(jié)合畢肖普法和MC法計(jì)算壩坡失穩(wěn)概率,分析壩坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn);雷瑞麗等[36]考慮入庫(kù)洪水等不確定因素,采用隨機(jī)微分方程量化分析了大壩的漫頂風(fēng)險(xiǎn);王超[37]利用Mon?te-Carlo法對(duì)洪水入庫(kù)及導(dǎo)流建筑物泄流過(guò)程進(jìn)行模擬,構(gòu)建了施工導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)率分析模型。

大壩風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的根源是工程本身和服役環(huán)境的復(fù)雜性以及人們認(rèn)知局限性所造成的各種不確定因素??煽慷确椒ǔ浞挚紤]了各種不確定因素對(duì)工程安全的影響,因此能夠較全面地反映大壩的安全狀況。大壩可靠度和失事風(fēng)險(xiǎn)率其實(shí)是從對(duì)立的角度反映大壩的安全狀態(tài),因此國(guó)內(nèi)不少學(xué)者同樣基于結(jié)構(gòu)可靠性理論開(kāi)展了大壩失事風(fēng)險(xiǎn)分析。吳世偉等[38]構(gòu)建了基于條件概率的拱壩體系可靠度公式,并據(jù)此給出了最大可能失效模式及其相應(yīng)的可靠度;江愛(ài)民等[39]結(jié)合一階二次矩法和隨機(jī)邊界元法,分別對(duì)大壩的強(qiáng)度以及穩(wěn)定可靠度進(jìn)行了計(jì)算分析;楊海霞[40]基于分載法對(duì)拱壩的可靠度進(jìn)行了研究;陳剛等[41]將Hsofer-Lind定義與復(fù)合形法相結(jié)合,并依托某實(shí)際工程研究了拱壩的結(jié)構(gòu)可靠度;封伯昊等[42]提出損傷邊界面概念,并結(jié)合響應(yīng)面法和有限元計(jì)算,構(gòu)建了混凝土大壩可靠度分析模型;范武強(qiáng)[43]考慮影響大壩安全各隨機(jī)變量的變異性,采用響應(yīng)面法擬合重力壩的功能函數(shù),對(duì)各失效模式下的重力壩可靠度進(jìn)行了分析計(jì)算;范書(shū)立[44]利用響應(yīng)面法和可靠性指標(biāo),結(jié)合系統(tǒng)可靠度理論,探討了不同失效路徑下的重力壩系統(tǒng)可靠度;徐強(qiáng)等[45]基于貝葉斯理論和Cau?chy-Schwarz不等式對(duì)大壩體系的可靠度進(jìn)行了探討;張芝玲[46]提出了改進(jìn)的響應(yīng)面法,通過(guò)對(duì)拱壩進(jìn)行三維有限元計(jì)算,分析了壩體可靠度。

傳統(tǒng)工程可靠度由概率定義,要求統(tǒng)計(jì)信息量充足,同時(shí)分析結(jié)果對(duì)分布參數(shù)極為敏感,然而受試驗(yàn)或監(jiān)測(cè)條件的限制,有些影響大壩安全的不確定因素?cái)?shù)據(jù)非常匱乏,這導(dǎo)致了傳統(tǒng)可靠性分析方法在工程應(yīng)用時(shí)存在局限性。非概率可靠性分析方法基于穩(wěn)健性概念,其對(duì)原始數(shù)據(jù)要求較低,利用凸集合模型描述和區(qū)間分析方法計(jì)算,能在原始信息較少的情況下實(shí)現(xiàn)工程可靠性分析,因此該方法開(kāi)始逐漸應(yīng)用于在壩工風(fēng)險(xiǎn)分析中。張勇等[47]基于非概率可靠度分析方法,結(jié)合響應(yīng)面法以及ANSYS有限元計(jì)算對(duì)小灣工程進(jìn)行了可靠度分析;夏雨等[48]采用非概率凸集模型結(jié)合有限元分析方法,確定了各失效模式下的壩體非概率可靠度指標(biāo);胡海濤[49]將非概率可靠度指標(biāo)引入堤防風(fēng)險(xiǎn)率分析中,提出了堤防非概率風(fēng)險(xiǎn)率的計(jì)算方法;于生飛[50]基于邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)區(qū)間,提出了邊坡穩(wěn)定性非概率可靠度模型;袁慕勇等[51]構(gòu)建了基于非概率方法的可靠度指標(biāo)計(jì)算模型,并以碾壓混凝土重力壩為例研究了其抗滑穩(wěn)定失效模式及非概率可靠度指標(biāo)。

4.1.2 體系風(fēng)險(xiǎn)率分析 大壩失事風(fēng)險(xiǎn)率量化分析除了上述針對(duì)單一失效模式進(jìn)行分析外,還應(yīng)關(guān)注多重失效模式下體系風(fēng)險(xiǎn)率的計(jì)算。多重失效模式重點(diǎn)關(guān)注各失效模式之間的相關(guān)性,通常情況下,各失效模式按邏輯關(guān)系可分為串聯(lián)體系、并聯(lián)體系以及串并聯(lián)混合體系?,F(xiàn)階段,針對(duì)大壩多重失效模式下的風(fēng)險(xiǎn)率研究相對(duì)較少,李云貴等[52]考慮了各失效模式間的線性相關(guān)性,提出了基于條件概率和數(shù)值分析方法的結(jié)構(gòu)體系可靠度近似計(jì)算公式;貢金鑫等[53]提出了采用二元Taylor級(jí)數(shù)展開(kāi)進(jìn)行串聯(lián)結(jié)構(gòu)體系可靠度計(jì)算的方法;陳在鐵等[54]在分析高拱壩主要失效模式的基礎(chǔ)上,探究了各失效模式的相關(guān)程度以及多失效模式下的高拱壩失效概率;李典慶等[55]針對(duì)巖質(zhì)邊坡所包含的多種失效模式,研究了基于多失效模式相關(guān)性的巖質(zhì)邊坡體系可靠度分析方法;蘇懷智等[56-60]探討了多種失效模式下大壩系統(tǒng)的失效概率,分析了各失效模式間的相關(guān)性對(duì)大壩體系可靠指標(biāo)的影響。

4.1.3 時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率分析 建造在復(fù)雜地基上的大壩,在各種靜、動(dòng)力荷載以及環(huán)境荷載的耦合作用下,其工作性態(tài)不斷發(fā)生變化,此外,大壩所受荷載的分布、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等不確定因素同樣具有時(shí)變特性,如大壩服役期間的結(jié)構(gòu)抗力會(huì)隨時(shí)間而衰減,因此,需要從時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率或時(shí)變可靠度的角度對(duì)大壩結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),以期實(shí)現(xiàn)大壩管理風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確評(píng)估。目前,時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率或時(shí)變可靠度在水工領(lǐng)域的應(yīng)用研究相對(duì)較少,劉寧等[61]綜合考慮重力壩徐變應(yīng)力場(chǎng)以及混凝土強(qiáng)度的隨機(jī)性,利用隨機(jī)有限元法計(jì)算了重力壩的時(shí)變可靠度;管昌生等[62]建立了三峽大壩廠房壩段三維有限元模型,并基于隨機(jī)時(shí)變可靠性理論對(duì)壩段整體結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度進(jìn)行了計(jì)算分析;姜樹(shù)海等[63]考慮大壩工程老化過(guò)程中的時(shí)變效應(yīng),通過(guò)分析影響大壩防洪安全各種隨機(jī)量的時(shí)變特性,構(gòu)建了大壩防洪時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率模型;蘇懷智等[64]基于模糊事件概率理論和信息熵理論,研究了大壩運(yùn)行過(guò)程中各風(fēng)險(xiǎn)因子隨時(shí)間的變化趨勢(shì),建立了大壩模糊時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率分析模型;嚴(yán)磊[28]通過(guò)平穩(wěn)化處理影響大壩風(fēng)險(xiǎn)率的非平穩(wěn)時(shí)變隨機(jī)變量,構(gòu)建了大壩的時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率模型;張社榮等[65]考慮大壩風(fēng)險(xiǎn)因子的時(shí)變特性,結(jié)合改進(jìn)層次法、時(shí)變可靠度理論以及風(fēng)險(xiǎn)率閾值,提出了大壩時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率評(píng)估方法。

4.2 大壩失事后果評(píng)價(jià)大壩失事后果評(píng)價(jià)主要分為生命損失評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)和社會(huì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)三部分。

4.2.1 生命損失評(píng)價(jià) 影響潰壩生命損失的因素眾多,李雷等[15]認(rèn)為,風(fēng)險(xiǎn)人口、潰壩洪水的嚴(yán)重程度、警報(bào)時(shí)間以及公眾對(duì)事件嚴(yán)重性的理解程度是其中幾個(gè)較為關(guān)鍵的影響因素。國(guó)外針對(duì)生命損失評(píng)價(jià)的研究起步較早,取得的成果也較為豐碩。1993年,DeKay等[66]提出了考慮洪水嚴(yán)重程度的潰壩生命損失評(píng)價(jià)估算模型;1999年,Graham[67]將公眾對(duì)事件嚴(yán)重性的理解程度劃分為明確理解和模糊理解兩種模式,并給出了基于洪水嚴(yán)重程度以及警報(bào)時(shí)間的潰壩生命損失建議取值范圍;2001年,Reiter[68]在Graham法的基礎(chǔ)上,額外考慮潰壩原因和類型等一些其他因素,并將潰壩淹沒(méi)區(qū)劃分為若干子區(qū)域,構(gòu)建了更加細(xì)化的潰壩生命損失估算修正模型,即Rescdam模型;Assaf等[69]將概率理論風(fēng)險(xiǎn)性分析和潰壩模型模擬技術(shù)相結(jié)合,基于可靠度概念提出了潰壩生命損失評(píng)價(jià)方法,開(kāi)拓了潰壩生命損失研究的新方向。隨著大壩風(fēng)險(xiǎn)管理理念的深入,我國(guó)科研工作者也相繼開(kāi)展了一系列有關(guān)潰壩生命損失評(píng)價(jià)的研究。王志軍等[70]分別采用模糊物元和指數(shù)平滑法對(duì)潰壩生命損失進(jìn)行了估算;羅顯楓等[71]將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入潰壩生命損失評(píng)價(jià)中,構(gòu)建了相應(yīng)的分級(jí)評(píng)定模型;王曉航等[72]結(jié)合GIS技術(shù)和線性加權(quán)模型估算了不同地域的潰壩生命損失;王君等[73]探討了可變模糊聚類迭代方法在潰壩生命損失預(yù)測(cè)中的應(yīng)用;胡德秀等[74]考慮潰壩生命損失風(fēng)險(xiǎn)概率的不確定性,提出了基于不確定性分析的潰壩生命損失評(píng)價(jià)方法;此外,董建良[75]、姜振翔等[76]和侯保燈[77]等還分別將數(shù)字高程模型、貝葉斯支持向量機(jī)和灰色關(guān)聯(lián)分析方法應(yīng)用于潰壩生命損失評(píng)價(jià)中,取得了良好的效果。

4.2.2 經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià) 潰壩經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)方面,我國(guó)相對(duì)較為重視,現(xiàn)階段有關(guān)潰壩經(jīng)濟(jì)損失的研究也相對(duì)較多。一般而言,潰壩經(jīng)濟(jì)損失可分為直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失?!端畮?kù)大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則》指出:直接經(jīng)濟(jì)損失可利用分類損失率法、單位面積綜合損失法和人均綜合損失法估算;間接經(jīng)濟(jì)損失可利用系數(shù)折算法和調(diào)查分析法估算。此外,考慮到潰壩事件往往具有較強(qiáng)的突發(fā)性和毀滅性,一些學(xué)者還專門(mén)針對(duì)潰壩所引起的經(jīng)濟(jì)損失開(kāi)展了一系列研究,如施國(guó)慶等[78]通過(guò)將潰壩經(jīng)濟(jì)損失細(xì)分為洪水淹沒(méi)損失、庫(kù)區(qū)塌岸損失以及潰壩工程損失三類,研究了每種經(jīng)濟(jì)損失所對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法;杜丙濤等[79]考慮潰壩后關(guān)聯(lián)區(qū)域間的拓?fù)潢P(guān)系,建立了潰壩后地區(qū)經(jīng)濟(jì)損失范圍、大小及持續(xù)時(shí)間的相關(guān)關(guān)系;王志軍等[80]采用物元模型對(duì)潰壩洪水淹沒(méi)范圍進(jìn)行劃分,給出了不同分區(qū)的潰壩經(jīng)濟(jì)損失率建議表;曲麗英[81]探討了GIS技術(shù)在潰壩直接經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)過(guò)程中的空間分析和展布作用;劉欣欣等[82]將流速及預(yù)警時(shí)間修正系數(shù)引入潰壩經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估,提出了基于損失率修正模型的潰壩洪水經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)方法。

4.2.3 社會(huì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià) 關(guān)于潰壩社會(huì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究,目前我國(guó)仍處于起步階段,但國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了積極的探索。何曉燕等[83]基于模糊數(shù)學(xué)方法和層次分析法,提出了大壩潰壩社會(huì)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型;張瑩[84]采用能值足跡法相對(duì)量化地評(píng)估了潰壩的社會(huì)與環(huán)境影響;程莉等[85]引入模糊數(shù)學(xué)理論,重點(diǎn)分析了潰壩的環(huán)境影響。

此外,還有一些學(xué)者綜合考慮潰壩對(duì)生命損失、經(jīng)濟(jì)損失以及社會(huì)與環(huán)境的影響,對(duì)潰壩后果綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究,如周克發(fā)等[86]考慮我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,構(gòu)建了潰壩生命損失、經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)與環(huán)境影響隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而變化的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型;趙利等[87]通過(guò)確立影響潰壩后果的定量和定性隸屬函數(shù),利用灰色模糊評(píng)價(jià)方法構(gòu)建了潰壩后果評(píng)價(jià)模型;程翠云等[88]運(yùn)用潰壩后果評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)以及屬性理論對(duì)潰壩后果進(jìn)行評(píng)價(jià);李東旭[89]結(jié)合潰壩后果綜合評(píng)價(jià)因子,提出了潰壩后果多層次模糊綜合評(píng)價(jià)方法;鄒強(qiáng)等[90]將屬性區(qū)間識(shí)別模型引入潰壩后果綜合評(píng)價(jià)體系,結(jié)合實(shí)例研究了潰壩后果綜合評(píng)價(jià)方法;薛文等[91]基于模糊層次分析法,提出了潰壩后果風(fēng)險(xiǎn)分析和計(jì)算模型。

5 大壩風(fēng)險(xiǎn)處理

基于大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,選擇合適的風(fēng)險(xiǎn)處理方案。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)可接受的大壩,其暫時(shí)可不進(jìn)行加固處理;對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)可容忍的大壩,應(yīng)采用ALARP原則分析判斷是否采取措施降低風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)不可接受的大壩,應(yīng)立即采取措施對(duì)降低大壩風(fēng)險(xiǎn)。隨著風(fēng)險(xiǎn)分析理念的不斷深入,風(fēng)險(xiǎn)處理措施也不再局限于傳統(tǒng)的工程措施,包括加強(qiáng)安全監(jiān)控、編制應(yīng)急預(yù)案等在內(nèi)的非工程措施越來(lái)越受到重視。目前,風(fēng)險(xiǎn)處理方法主要包括以下4種:

(1)降低風(fēng)險(xiǎn)。包括降低潰壩概率和減少潰壩損失兩方面。前者主要通過(guò)對(duì)病險(xiǎn)大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理、加強(qiáng)大壩安全監(jiān)控等措施降低潰壩概率;后者主要通過(guò)建立應(yīng)急預(yù)案,遷移風(fēng)險(xiǎn)人口等措施減少潰壩損失。

(2)分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。立法、合同和保險(xiǎn)等均是分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的有效手段,通過(guò)上述手段,可將潰壩損失的責(zé)任或負(fù)擔(dān)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。但目前我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究較少,尚未針對(duì)大壩建立有效的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)手段。

(3)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)大壩風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果超出不可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),且對(duì)大壩進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)處理所產(chǎn)生的費(fèi)用和取得的效益極不相稱時(shí),可考慮采取規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的方法,如空庫(kù)、降低水位運(yùn)行或?qū)⒋髩芜M(jìn)行報(bào)廢退役等。

(4)保留風(fēng)險(xiǎn)。包括主動(dòng)保留風(fēng)險(xiǎn)和被動(dòng)保留風(fēng)險(xiǎn)兩方面。主動(dòng)保留風(fēng)險(xiǎn)基于對(duì)大壩風(fēng)險(xiǎn)后果的準(zhǔn)確把握,是主動(dòng)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的一種決策,如對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行降低或轉(zhuǎn)移后的剩余風(fēng)險(xiǎn);被動(dòng)保留風(fēng)險(xiǎn)則是在無(wú)法準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn),或在風(fēng)險(xiǎn)已知情況下,受到條件限制而被動(dòng)地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行保留。

6 發(fā)展趨勢(shì)和亟待解決的問(wèn)題

盡管大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理研究已取得了一批有價(jià)值的成果,且部分成果已在大壩安全管理工作中得到應(yīng)用,但仍有以下幾方面問(wèn)題值得進(jìn)一步探討:

(1)現(xiàn)階段我國(guó)大壩管理體制還不夠健全,分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的手段還較為匱乏,應(yīng)盡快協(xié)調(diào)大壩風(fēng)險(xiǎn)管理體系與現(xiàn)行工程安全管理體系之間的關(guān)系,研究并建立符合中國(guó)國(guó)情的群壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步加強(qiáng)大壩失事造成的社會(huì)與環(huán)境影響的研究。

(2)大壩運(yùn)行受到諸多風(fēng)險(xiǎn)因子的影響,如何厘清各風(fēng)險(xiǎn)因子之間的關(guān)系,并挖掘出其中的關(guān)鍵影響因子及主要失事路徑,從而對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別和分析對(duì)大壩風(fēng)險(xiǎn)管理具有重要意義。然而,目前大壩風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的研究成果大多基于專家的經(jīng)驗(yàn)分析或歷史統(tǒng)計(jì)資料概率,主觀影響較大。因此,應(yīng)進(jìn)一步探討將專家主觀經(jīng)驗(yàn)和客觀定量分析相結(jié)合的大壩風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

(3)大壩系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的災(zāi)變系統(tǒng),可能存在多種失效模式,而現(xiàn)階段的研究中多假定各失效模式之間相互獨(dú)立,或僅研究某一種失效模式下的失效概率,忽略潰壩多重失效模式之間的相關(guān)性,這將導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果與客觀實(shí)際不相符。探究大壩系統(tǒng)中各失效模式之間的串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)關(guān)系,并構(gòu)建具有多失效模式的大壩風(fēng)險(xiǎn)率求解模型是大壩風(fēng)險(xiǎn)分析的發(fā)展趨勢(shì)。

(4)傳統(tǒng)可靠度分析方法對(duì)原始數(shù)據(jù)要求較高,但受到多種原因的限制,大壩系統(tǒng)中往往存在某些影響因子數(shù)據(jù)較為缺乏的現(xiàn)象,因此,大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的非概率可靠性分析方法已得到廣泛關(guān)注,但目前針對(duì)潰壩非概率可靠性分析的研究還較少。此外,大壩服役環(huán)境復(fù)雜,眾多風(fēng)險(xiǎn)因子均會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生變化,因此,尚需考慮大壩可靠度各影響因素的時(shí)變特征,進(jìn)一步探索大壩時(shí)變風(fēng)險(xiǎn)率模型構(gòu)建方法。

(5)基于流域的水能資源梯級(jí)開(kāi)發(fā)已成為我國(guó)水利水電發(fā)展的新趨勢(shì),然而,現(xiàn)階段研究成果多為單個(gè)大壩的風(fēng)險(xiǎn)分析模型或方法,與單個(gè)大壩相比,梯級(jí)水庫(kù)壩群風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程更為復(fù)雜,如何在單個(gè)大壩失效概率研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建壩群系統(tǒng)整體失效概率的評(píng)價(jià)模型和方法,并據(jù)此對(duì)壩群進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與管理是科研工作者需要深入研究的課題。

7 結(jié)語(yǔ)

大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理是一個(gè)多學(xué)科交叉和融合的復(fù)雜課題,其突破了我國(guó)大壩安全管理的傳統(tǒng)模式,通過(guò)統(tǒng)籌考慮工程安全與社會(huì)公共安全之間的關(guān)系,客觀評(píng)估大壩安全狀態(tài),分析大壩失事概率及失事可能引起的各類影響,進(jìn)而決策是否采取除險(xiǎn)處理措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩安全的科學(xué)管理。盡管我國(guó)在該領(lǐng)域已取得一定成果,但大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理工作仍需不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,為進(jìn)一步建立符合我國(guó)實(shí)際情況的大壩風(fēng)險(xiǎn)管理體系,提升我國(guó)水庫(kù)大壩安全管理水平奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

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