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赴澳大利亚群坝风险分析培训报告
作者:未知  时间:2007/11/25 12:19:00  来源:论文天下论文网
摘要:大坝风险分析和管理是近十年发展起来的关于评价大坝对下游威胁程度的方法,建立在大坝失事概率的分析和大坝失事所造成的下游经济损失估算的基础上。我们不仅要考虑大坝工程安全,更重要的是使水库大坝的潜在风险不超过下游能够承受的风险。 

关键词:澳大利亚 群坝风险分析 培训报告 

一、概述 
大坝风险分析和管理是近十年发展起来的关于评价大坝对下游威胁程度的方法,建立在大坝失事概率的分析和大坝失事所造成的下游经济损失估算的基础上。我们不仅要考虑大坝工程安全,更重要的是使水库大坝的潜在风险不超过下游能够承受的风险。这种风险的概念,在大坝工程安全的基础上又向前发展了一大步,不但和下游潜在的经济损失相联系,而且还把能够降低下游风险的非工程措施放在重要的位置上。这些观念的变化,直接影响到有关领导部门的决策。国外不少国家,特别是加拿大、澳大利亚等,正在逐步运用大坝风险分析的方法,加强大坝安全管理。去年在北京召开的第20届国际大坝会议专门设置了大坝风险分析的专题,会议上,澳大利亚提供了6篇有关大坝风险分析的报告。
我国有8万多座各类水库,其中有30%-40%水库大坝存在不同程度的病险情况。目前国家下了极大的决心,准备在5-10年内完成1100座大型和重要中型水库的除险加固工作。水库大坝正处在除险加固高潮中。然而我国水库大坝的除险加固工作重点主要是放在工程措施上,如何把工程除险规模和下游经济现状和发展相适应,采取综合措施,把大坝风险降低到下游能够承受的水平等方面,还需要进一步学习先进国家的管理技术。
在此背景下,水利部于2001年向国家外国专家局申请,拟派出技术人员赴澳大利亚培训风险评价技术。拟培训内容包括:
● 澳大利亚及其他国家在大坝风险分析和风险管理的研究、应用、现状
● 单个水库代表风险分析和群坝风险分析的区别和联系
● 澳大利亚有关风险分析方法的政策法规
● 澳大利亚联邦和各州政府在代表风险管理方面的现状和措施
● 澳大利亚大坝风险标准、制定依据和实例
● 大坝可靠度概率分析方法及溃决后果的评价、方法和实例
● 风险排序决策及实例等
经国家外国专家局批准同意,水利部组成了群坝风险分析培训团,于2002年1月21日至2月10日,在澳大利亚进行了20天培训和考察。
二、 大利亚大坝风险分析现状
1、有关风险分析的基本概念
(1)风险人口分析(Population At Risk (PAR)) 
所谓风险人口是指溃坝洪水淹没范围直接受到洪水影响的人口数。由于溃坝洪水的极大破坏性和突发性,承担风险的人口的生命财产、住房等均可能受到极大威胁。生命损失是溃坝产生的社会影响的最重要的一个参数。承担风险的人口越多,生命损失也将越大。溃坝的时间,(白天或夜晚),溃坝时的天气情况,各种不定情况都将影响到承受风险的人数;警报发布的时间越长,生命损失越小,如果没有警报,生命损失将大大增加。风险人口通过溃坝后果评价来获得。根据生命风险准则确定大坝的风险分类。
(2)溃坝影响评价(Failure Impact Assessment(FIA))
溃坝影响评价(FIA)是指由于大坝溃决对下游淹没区所产生的影响的评价。澳大利亚的风险评价指南规定,当大坝坝高超过8m,且蓄水能力超过50万m3,或蓄水能力超过25万m3,但流域面积3倍于水库面积时,都需要做溃坝影响评价。溃坝影响评价是大坝安全管理的最起码的要求,该项工作必须由注册的专业工程师根据已经发布的《溃坝影响评价指南》进行来做,业主、水库管理人员或其雇员不能做。 
溃坝后果评价用于确定风险人员,通过现场检查、进行大坝溃决分析、确定溃决情况、溃坝影响范围和不同情况下风险人员。根据风险人员的数目,评价大坝的安全程度。 
在澳大利亚,如风险人员超过100人,大坝属于第2类应加固坝;如风险人员在2-100人,大坝属于第1类应加固坝;如风险人员小于2人,大坝可不加固。指南还规定溃坝后果评价必需每5年做一次。 
(3)风险准则 
“风险准则(risk criteria)”是指在风险评价过程中用于确定计算定量风险分析结果是否可以接受的一种准则。任何一个结构物总是有风险的,投入的增加,可以减少风险,但有个投入和效益的平衡问题,也就是说必须面对、接受某种风险。对此类风险,不同资料中表述不同,一般称可接受风险(acceptable risk)、可容忍风险(tolerable risk)或可应用的合理低风险(as low asreasonable practice),但实质意义是相同的。对风险的可容忍性,英国健康和安全委员会认为,只有当减少风险是不可行的或投入的经费和减少的风险是非常不相称时,风险才是可容忍的(HSE,1992);另一种定义认为,只有当进一步降低风险是不可行的或需要采取措施,但在及时性、难度和付出的努力与风险的减少是非常不相称时,剩余风险是可容忍的。这种可接受风险,应考虑当地政治、经济和社会的需要以及公众的期望,是个十分复杂、敏感的社会问题而不是单纯的技术问题。在澳大利亚,现有的风险准则包括生命损失准则(LOL)、可接受风险准则、风险分类准则等。 
(4)风险分析和风险评价 
所谓风险(risk),澳大利亚大坝委员会(2001)认为是对生命、健康、财产和环境负面影响的可能性和严重性的量度,是溃坝可能性和产生的后果的乘积。“风险分析(risk analysis)"是指描述确定大坝引起的风险的方法,这种分析可以是定性的或定量的。"风险评价(risk assessment)”是指应用风险分析的结果来进行决策的过程,以决定已存在的风险是否可以容忍,风险控制措施是否合适,如何通过工程或非工程措施减少风险。风险评价的目的不是因为传统方法的安全性较小,并不是替代传统的安全分析方法,而是有助于大坝安全管理水平的进一步提高。风险分析的优点在于它是一个理性的,系统的过程,增加了对大坝的进一步了解,特别是大坝对下游影响的了解;分析中考虑了所有荷载和管理情况,也处理了不确定性;同时风险可作定量比较,有助于加固工程的排序等。风险评价应用的主要领域是评价那些不能满足传统设计要求的已建坝安全。 
新南威尔士大坝安全委员会已经决定考虑大坝安全管理中进行风险评价的建议,包括对生命风险的评价。大坝委员会要求进行公众咨询会议,揭示风险,任何人都可以向业主提出建议。新南威尔士州大坝委员会也认为风险评价是大坝安全方面基于标准的传统分析方法的加强,而不是替换。采用该方法的目标是要求业主尽最大可能最大限度地降低风险。 
(5)定量和定性分析 
风险定量和定性分析通常是通过事件树或故障树的方法分析大坝风险。往往列出水库大坝所存在的各种隐患,对隐患发生的可能性进行概率分析或专家判断,在结合溃坝后果评价成果,计算和分析大坝破坏风险的大小。如水库通常存在的一些隐患如:溢洪道闸墩不能满足地震荷载需要、 最新的标准操作过程中没有区分相邻闸门开启的差别、土石坝上部分区间无反滤层和过渡层、放水洞无截水环、沿输水洞的管道和填土界面无监测设施、溢洪道泄洪能力不能满足可接受洪水的要求、溢洪道和两坝肩在超标准洪水下不稳定、蝶阀在紧急情况下不能关闭、阀室在超标准洪水下结构上不安全、进水塔在大地震时结构不安全、大坝无监测设施监测变形和渗流状况,特别是均质土坝、无运行和维护手册、无标准运行过程文件等等。根据水库大坝的实际存在的隐患情况,利用事件树分析风险。例如:某水库存在漫顶破坏和结构破坏的可能,对该两项隐患进行等级打分,计算相对风险程度。 
○□漫顶破坏分=o1×o2×o3=ot 
●□o1:处于溃坝威胁的家庭数 
●□o2:溢洪道能够下泄流量占可能最

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