大坝防洪安全的评估和校核

大坝防洪安全的评估和校核

摘要：洪水漫坝风险失事，是影响大坝安全的主要原因之一。本文寻求一种既能反映大坝防洪系统随机性和模糊性，又能合理描述大坝防洪能力的风险模型，以实现对大坝防洪能力的定量化，进而为已建大坝和待建大坝的防洪安全评估和校核创造条件.

关键词：大坝防洪安全洪水漫坝失事随机微分方程风险分析

目前我国和世界上约三分之一的大坝失事，是洪水漫坝所造成的.因此，正确地对大坝防洪安全进行评估和校核，具有十分重要的意义.洪水漫坝风险是和大坝洪水设计标准紧密联系的.按我国现行的洪水设计标准对大坝的防洪安全进行分析，从水文角度估算的理论漫坝风险率远大于实际漫坝失事率.这说明现有大坝通常具有一定的抗洪潜力.这一抗洪潜力主要来源于两个方面：由于水文、水力等随机不确定性的影响，导致了设计者在调洪演算过程和泄洪建筑物设计规模、坝顶高程的决策中，留有一定的安全系数；由于工程、管理等模糊不确定性的影响，导致了洪水漫坝风险失事临界限值的模糊化，常使洪水位略超坝顶高程而不发生失事事故。

目前，国内外对大坝防洪安全的分析主要从洪水设计标准的选择

出发，仅能考察大坝防洪的水文风险，带有一定的片面性和局限性.诸多随机不确定性和模糊不确定性因素均未能定量引入对大坝防洪安全的分析中，致使这一问题迄今未能解决。

１现有大坝防洪安全分析

1.1 已建大坝防洪安全水准评估通过分析国内外大坝洪水漫坝风险失事的统计资料，可以了解已建大坝的总体防洪安全水准及趋势。

据九十年代初统计［１］我国共建有大坝83000余座，其中土坝占90%以上，运行多达30—40年.

表1我国各类大坝的漫顶失事率

类型

座数n

漫坝失事座数np

漫坝失事率Rp(N=30～40年)

漫坝失事率(预测)

Rp(N=50年)

大型358 2

中型2480 11 0.46% 0.66%

小型80010 1134

1.42%

2.02%

总计82848 1147