土石坝施工期是溃坝事故的高发期,一旦发生事故将对工程自身和下游人民生命财产构成巨大威胁,给施工过程中的安全风险管理提出了重大挑战。并且,土石坝工程施工投资金额大、周期长,合理控制投资成本具有一定的难度,极易出现投资成本超出投资预算或者因投资成本过低工程风险增大的情况,将严重影响工程建设的顺利进行。因此,开展土石坝施工期安全风险与成本风险协同控制的研究具有重要意义。目前,关于安全风险与成本风险协同控制的研究相对较少,并且研究中对成本风险的考虑尚不全面,导致研究成果在指导工程建设方面存在不足。本文依托于国家自然科学基金面上项目(51379192)和河南省水利科技攻关计划项目(GG201813),对安全风险和成本风险进行分析研究,并引入TOPSIS方法构建土石坝施工期安全风险-成本风险综合评价模型,实现对工程建设过程中安全风险和成本风险的协同管理。主要研究工作和成果如下:(1)土石坝施工期安全风险分析。分析选择施工期中汛期的度汛方式,并采用调洪演算对挡水度汛方式进行具体分析,求得不同度汛标准对应的挡水建筑物顶部高程。运用重现期法分析以不同度汛标准设计建设挡水建筑物的安全风险。(2)土石坝施工期成本风险分析。分析成本风险的具体组成,将成本风险分为确定性成本和不确定性成本,得出不同安全风险水平下的成本风险。采用三角模糊数理论和模糊测度Me方法中的乐观悲观指标对成本风险进行模糊不确定性分析,求得模糊成本风险。(3)土石坝施工期安全风险-成本风险综合评价。结合安全风险和成本风险的分析成果,建立属性指标层次结构体系。运用组合赋权法分析计算各属性指标的权重,并采用TOPSIS方法充分考虑安全风险与成本风险之间的联系与矛盾,构建安全风险-成本风险综合评价模型,实现施工期度汛方案的决策优选目标。(4)实例应用。将本文构建的安全风险-成本风险综合评价模型应用于前坪水库施工期内第二个汛期度汛方案的比选,得出按照100年一遇设计洪水加高挡水围堰的度汛方案为最佳方案,为该工程的度汛管理工作提供了理论支撑,也进一步验证了本文所构建综合评价模型的实用价值。