大坝运行安全风险分析方法初探

胡霓

【摘要】近年来，在社会经济与文化不断进步的过程中，风险分析成为各个领域积极发展的关键性环节，加大安全风险分析力度，对于有效规避风险，减少生命以及财产损失具有重要意义。针对重要水利工程大坝来讲，积极加强运行安全风险分析方法的研究势在必行。在这种情况下，本文首先对大坝运行安全风险分析的内容进行了简要介绍，并在此基础上总结了具体分析方法，希望对我国大坝的构建以及安全运行起到促进作用。

【关键词】大坝运行；安全风险；分析方法

前言：

近年来，我国在积极进行现代化建设以及全面发展的过程中，大坝作为重要的水利枢纽工程，其功能不容忽视。大坝在运行过程中，可以对水流进行有效的支配和控制，从而实现灌溉、泄洪等多种功能，为区域经济的建设提供便利。然而大坝项目具有规模大、系统性强的特点，在积极对其进行应用的过程中，要加强运行安全风险的有效分析，从而采取有效措施对各种风险进行预防，这是保证大坝以及周边地区人民生命和财产安全的关键。在这种情况下，积极加强大坝运行安全风险分析方法研究具有重要意义。

一、大坝运行安全风险分析的内容

在将安全风险分析有效应用于大坝当中的过程中，需要对引起大坝损坏以及溃坝的原因进行分析，并对产生以上现象的发生的原因和概率進行确定。在这种情况下，大坝运行安全风险分析的内容包含以下几点：①界定范围；②确定以及核定危险的登记以及将会产生的荷载；③分析载荷概率以及危险登记；④确定破坏模式；⑤分析大坝响应以及溃坝发生的几率；⑥估计溃坝将造成的后果；⑦估计风险；⑧分析案情风险发生的不确定性以及敏感程度；⑨编制文件；⑩由专家进行审核和验证等。

在进行风险分析的过程中，不容忽视的重要内容包含风险发生以后将造成的破坏等级以及发生破坏性的概率，因此在安全风险分析当中增加专家审核以及验证的内容，可以对分析内容进行有效的补充，并提升安全风险控制的质量，还可以保证安全风险分析同风险管理程序进行紧密的结合。

二、大坝运行安全风险分析方法

现阶段，我国常用的大坝运行安全风险分析方法包括破坏模式和影响分析、故障树分析和后果分析等。

（一）破坏模式和影响分析

该分析方法也被称之为FMEA，在应用过程中，可以对大坝运行中破坏产生的途径、危险等级以及造成的影响进行有效的分析，还能够对相关预防措施的可操作性以及危险性进行分析，因此这一分析方法在实施系统研究的过程中可以对单组破坏模式进行充分的应用。

在进行实际归纳分析的时候，应充分应用假设方法，假设某一环节和单元在应用过程中失去功能或遭到破坏，则将对大坝正常、安全运行产生什么样的威胁。因此在应用这一方法进行分析的过程中，应首先对大坝系统进行总结，并将其进行功能性划分，从而获得多个单元，在拆分这一系统的过程中，可以确定不同单元运行中将产生的破坏模式。

在应用该分析方法的过程中，如果确定了破坏模式以及导致该破坏的根本原因，那么也可以充分了解这一破坏模式运行中对大坝不同部分以及子系统之间造成的影响。叙述方式是这一分析方法有效应用的重要途径，通常在反应各种风险的过程中，需要对电子数据表以及表格形式进行利用。该分析方法可以有效确定不同破坏模式以及原因同大坝整体系统之间的联系，反映过程中的表格具有简洁的特点。

（二）故障树分析

该分析方法也被称之为FTA，在应用过程中具有较强的逻辑演绎性，能够充分发挥定性以及定量两种功能，应用该分析法最主要的目的是实现对某风险事件的推断，从而有效掌握产生这一现象的原因和因素，并在对潜在故障进行判明的过程中充分应用逻辑演绎手段。该分析法的有效应用，针对人为失误、硬件故障以及大坝漫顶等风险事件进行有效的判定。

该分析法能够从最顶部的事件入手，向下逐级寻查风险因素，对可能造成破坏的因素进行确定。在逐级查寻的过程中，可以实现对故障系统操作的连续判定，一直到系统等级符合安全标准为止。

（三）后果分析

在对风险以及故障进行后果分析的过程中，从本质上来看包含确定溃坝洪水以及分析洪水影响两方面内容。

该分析法在常规大坝中的应用，专业人员积极设置了计算机程序，应用于对溃坝洪水的确定。这一程序在应用过程中，能够首先确定淹没范围，并在此基础上对剖面图进行构建，从而对洪水发生的时间以及随着时间推移产生的变化进行估算，最后精确到对洪水流速以及平均淹没深度值的确定。

洪水影响分析在应用过程中，必须保证对淹没地区的特征进行明确，其中包含多种因素，如当地人口数量、经济损失以及对环境的破坏等，同时还包含有效反应淹没情况的内容。

结论：

综上所述，近年来，世界各国在积极进行现代化建设的过程中，大坝工程增加，而大坝工程具有规模大、系统性和复杂性强的特点，在促使其应用过程中充分发挥功能，并保证当地人民生命和财产安全的过程中，必须加强大坝运行安全风险分析方法的研究，从而提升预防风险的能力，促使大坝始终在稳定以及安全的环境中运行。

参考文献：

[1]李明超，刘菲，陈卫国. 多因素作用下大坝安全响应结构图仿真与分析[J]. 水利学报，2014，11：1355-1360.

[2]王仁超，张莹莹，郝伟峰，孙富行，郭强. 利用原坝为围堰的重建工程施工导流风险分析[J]. 水电能源科学，2015，05：54-58+213.

[3]李雷，蔡跃波，盛金保. 中国大坝安全与风险管理的现状及其战略思考[J]. 岩土工程学报，2014，11：1581-1587.