水库大坝风险管理综述

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(1.杨凌职业技术学院， 陕西 杨凌 712100; 2.渭南水利建筑工程有限责任公司， 陕西 渭南 715105)

0 前 言

自十九世纪出现第一座水电站以来，水电站建设工作突飞猛进的发展着。随着人们环保意识的不断增强，小水电建设越来越受欢迎。

水电站是综合工程设施。一般包括六个建筑物，即挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物和厂房枢纽建筑物。大坝具有拦洪蓄水、泄水发电、泄洪抗旱等功效，但与此同时也会对下游居民、建筑设施、农作物等带来安全隐患。其风险是客观存在的事实，不容忽视。无论是业主、使用单位还是监理及施工单位，都要时刻牢记安全第一的原则，积极主动、认真及时地采取各种有效的工程技术措施来预防和避免不安全因素的产生、发展和蔓延。

大坝风险管理工作应是在甲方的统一指挥下，坚持“安全第一，预防为主”的指导思想，将大坝的建设、运行、维护等工作与社会安全紧密联系，组建机构，制定制度，配备工作人员，应用恰当的安全技术措施，从而实现风险控制和管理工作。

1 水库大坝风险管理的现状

自上世纪70年代末、80年代初风险评估技术在美国开始被引入到水库大坝安全管理领域以来，得到了国际坝工界的高度关注与广泛认可，大坝风险管理技术研究成为世界范围内坝工界的热点。1997年在挪威召开了大坝安全风险评估国际研讨会；2000年在北京召开的第20届国际大坝会议第一次把风险作为中心议题提出，发布了“风险评价-帮助大坝安全管理”通告。在加拿大、美国、澳大利亚等发达国家，大坝风险管理技术已经形成体系，大坝风险管理开始进入实用阶段。

我国在大坝安全管理技术上相对滞后，管理水平与建设水平很不相称。尽管自上世纪90年代开始，通过国际交流，不断有学者投入到水库大坝风险管理技术的研究与探索中，取得了一些研究成果，但目前仍处于大坝风险管理的起步阶段。当下，我国有大约40%的水库为病险水库，随着时间的推移其数量还在不断增加，尤其在小型水库方面的问题特别突出。这些病害问题的存在不仅大大影响了水库的正常功能的发挥，还时刻威胁着下游居民生命和财产的安全。

进入新千年以来，我国在治水思路方面不断有所突破， 提出了一系列新观点，为将来更好地开发水能资源， 指出了新方向，悄然形成大坝风险管理理念。现在大坝风险管理的目的是希望借助于开展的一系列工作组织安排有效地实现对水库大坝的风险进行预测、管理和控制，实现水库效益长效化，保障居民的生命财产安全和社会的长治久安。由此出现了风险永远存在和大坝需要适度承受风险这两个新概念。为了更好地实践上述理念， 无论是科研工作者、工程使用方还是工程建设方都要高度重视大坝风险管理工作，意识到其重要性，加快自身建设和管理工作，紧跟当下前沿科学，尽快实现水库大坝风险管理的规范化和制度化。

2 水库大坝风险计算方法

当下，关于水库防洪调度方面的计算方法很多，且各有优缺点。有半经验、半理论的常规调度的方法；有线性规划法、非线性规划法、网络流规划法、动态规划法、逐步优化法、大系统分解协调法及新的随机搜索计算方法，如模拟退火算法、遗传算法和进化算法等，这在很大程度上丰富了洪水调度决策的内涵。半经验、 半理论的常规调度方法，具有操作直观简便的优点，但在处理整个流域体系内的防洪调度问题时存在困难，特别是当流域区域内水库数量多，相互之间的联系影响关系复杂多变时，一般情况下只能得到可行解，而不能得到最优解。线性规划法、非线性规划法、 动态规划法、 逐步优化法、 大系统分解协调法等新兴算法，是将复杂的防洪系统进行简化以方便进行求解计算，但在此过程中很容易发生的一种现象是降低计算模型的合理性，从而背离了防洪调度的实际需求。随机搜索计算方法，如模拟退火算法、遗传算法和进化算法等从流域防洪角度出发，构建多维多阶段逐步优化模型，将一个复杂的多目标优化问题分阶段求解，确保了调度决策的可行性与合理性。此类方法具有计算速度快，易编程的特点，但在算法的降维方面有待做更深层次的研究工作。

3 未来发展方向

由于我国水利事业起步较晚，中小型水库数量居多且现已进入病险期，所以需要做的工作很多，笔者认为可以从以下四个方面着手：

3.1 建立健全有关水库安全管理的相关规章制度和体制

建立健全有关水库安全管理的相关法律法规体系是开展各项工作的基本保障。安全生产方针是我国一切生产活动实现安全生产的指导思想，安全第一，预防为主的方针是我国多年安全生产管理工作的经验总结。为贯彻“安全第一，预防为主”的方针，必须建立一个衔接有序、运作有效、保障有力的安全生产管理体制。

在经济快速发展的今天，安全已经成为社会经济发展和文明程度的重要标志。但在现实安全生产过程中，由于员工安全生产法律意识淡薄；安全生产过程中不断出现新问题、新情况；综合性的安全生产立法滞后；缺乏强有力的安全生产执法手段；政府机构改革和职能转变后，没有依法确立综合监管和专项监管相结合的安全生产监管体制；加之我国现行的大坝安全生产管理方面的相关法规和政策在适用范围方面还有一定的局限性，对于一些中小型水库在运行管理的过程中并没有完全执行，有的甚至就没有执行。而水库在促进社会生产和经济发展，保障居民生命财产安全方面又起着至关重要的作用，所以，为了保障水库使用方的利益，提高其工作积极性，在中小型水库安全管理工作中应加大体制建立健全工作，在安全管理制度、组织机构、管理办法、除险加固、安全检查、安全监测与资料收集整理分析等方面出台适宜的法规和政策，使小型水库安全管理工作实现健康快速发展。

3.2 加强国际交流协作，完善大坝风险评价和风险管理

通过大坝风险评价和风险管理技术对大坝实施安全管理是世界各国的希望。在大坝建设方面发展较好的国家目前都在致力于此方面的研究实践工作，随着我国与国外交流和合作建设力度的不断加大，在水库风险管理方面取得了一些研究成果，但目前仍处于大坝风险管理的起步阶段。因此我国目前也在加强此方面的研发工作，对于已建成的水库大坝实行全面的安全检查和除险加固措施。

由于我国起步较晚， 所以必须要加强和先进国家的交流协作，采用请进来走出去的办法，即把外国专家请到国内来， 让他们培训我们的技术干部，以期快速提升这些管理技术人员的技术水平，“师夷长技”后结合我国国情制定更加适合我国国情和水库大坝现状的安全管理体系。条件允许的情况下，也可以选派一些技术人员去国外进行学习，或是参观一些国外的工程项目，在交流合作中，不断提升自身的综合素质。

3.3 加强对大坝的安全监测和除险加固

大坝风险管理工作应作为大坝安全工作的一部分，将水库大坝的安全看做是一个体系，在这个体系里包括很多个分支，如大坝的结构安全、生产安全、安全检查、安全监控、应急救援计划等。在开展具体工作时，要从水库大坝的规划设计开始时就要把安全作为一个重要的考核标准，通过后续的建设和运行管理工作，不断完善风险预测和控制，制定检查和应急方案，真正实现大坝的安全生产。

3.4 加快风险分析与管理技术的研发工作

如前所述，目前我国在水库大坝风险估计方面的研究方法很多，但每一种方法都有其优缺点和适用范围，所以具有一定局限性。加之小型水库的历史遗留问题，如建设方法、监管措施、水文水情监测资料、设计规划等方面工作的缺失或是不完善，所以使得大坝安全鉴定工作的难度很大。所以各级水行政主管部门必须清楚地了解所辖水库大坝的风险程度， 以便进行投资决策；科研工作者和建设者要加快对于水库大坝风险分析研究和技术研发工作，不断完善现有的技术和预测方法，加快我国对于中小型水库大坝的风险处理工作。

4 结 语

随着我国经济社会的快速发展， 我国在水库大坝建设方面也取得了可喜的成就，但随着人口的不断增长，二者之间仍处于不协调的状态。加之过度地开发、河流的自然演变等因素的共同叠加作用，导致我国病险水库越来越多，所以各方面对水库大坝风险管理的要求也将愈来愈高。建设者们除了要加强工程措施上的管理对病险水库进行除险加固；同时要结合大坝的生命周期研究成果， 对部分中小型水库工程采取降等或进行报废处理的方式；此外就是建立适合我国国情的水库大坝风险管理技术体系， 将水库大坝的风险管理贯穿于工程的规划、设计、施工以及后期运行的全过程。从理论、技术措施、建筑材料、施工工艺、法律体系、制度建设等多方面着手，同时加大对大坝风险管理技术研究的科研投入， 强化大坝安全的非工程措施， 提升应对风险的能力， 促进大坝风险管理整体水平的整体提升。

参考文献：

[1] 李 雷， 陆云秋.我国水库大坝安全与管理的实践和面临的挑战[J].科技纵横， 2003，( 11) ．

[2] 吴中如， 顾冲时.重大水利水电工程寿命诊断的理论和方法体系[A]. 中国水力发电论文集[C]， 2008．

[3] 何晓燕， 王兆印， 黄金池.中国水库溃坝空间特征分析[J].灾害学， 2008，( 6) ．

[4] 肖 义， 郭生练.大坝安全评价的可接受风险研究与评述[J].安全与环境学报， 2005，( 6) ．

[5] 郭 军.美国大坝安全管理现状分析及启示[J].中国水利水电科学研究院学报， 2007，( 12) ．

[6] 刘树坤.国外防洪减灾发展趋势分析[J].水利水电科技进展，2000，( 20) ．

[7] 李 雷.大坝风险管理与应急预案[J].中国水利， 2009，( 22) ．

[8] 宋 蕾.世界主要国家流域水资源综合管理法律制度探析[A]. 2009 年全国环境资源法学研讨会论文集[C]， 2009．

[9] 贾金生.从都江堰看水利工程寿命的决定因素[J].中国水利，2004，(18) ．