我国人口将在很长时期内保持较大密度,随着经济的快速增长,水库一旦失事将造成更大的生命、财产损失,水资源开发与公共安全的矛盾日益突出。风险管理作为大坝安全管理的延续与补充,越来越受到各个国家的重视。它将大坝安全与下游公共安全联系起来,是评价由于修建水库而对下游所产生威胁严重程度的有效手段,可以较好地解决水资源开发与公共安全之间的矛盾。风险管理的核心技术是分析水库大坝破坏的可能性,以及下游地区生命、财产损失的严重性。作为一门新兴学科,大坝风险管理还存在许多亟待解决的问题,尤其是在定量分析方面。在这一背景下,本文对风险管理中的风险分析环节进行研究,主要内容为：(1)基于层次分析法和改进粒子群算法,建立了混凝土重力坝风险因素识别模型。针对传统层次分析法权值计算结果精度低、计算过程不稳定的不足,直接从判断矩阵的定义出发,将权值计算和一致性检验归结为非线性约束优化问题,采用改进粒子群算法求解。采用该模型对混凝土重力坝进行了风险因素识别,结果表明,该模型能够筛选出影响大坝运行安全的主要风险因素,计算结果精度较高,计算过程稳定。(2)在显式极限状态函数条件下,根据可靠指标的几何含义,提出了基于人工蜂群算法的可靠指标计算方法。该方法采用人工蜂群算法搜索标准正态空间内极限状态曲面到原点的最短距离,将其作为可靠指标。算例分析结果表明,该方法能够处理非线性程度较高的极限状态函数,是一种准确、稳健的可靠指标计算方法。在隐式极限状态函数条件下,提出了基于最小二乘支持向量机的失效概率计算方法。该方法以数值分析结果作为学习样本,建立最小二乘支持向量机预测模型,以该模型为基础进行Monte Carlo仿真求解失效概率。采用该方法计算了重力坝坝踵抗拉可靠度,结果表明,该方法能够在保证计算精度的前提下有效地提高计算效率。(3)考虑混凝土重力坝在服役期内的抗力下降,以及下游地区人口、经济的增长情况,建立了重力坝抗滑稳定时变风险分析模型。首先以上游年最大水深符合正态分布为前提,将抗力随机过程和荷载随机过程离散为随机变量,推导抗滑稳定时变可靠度分析的功能函数,获得大坝时变危险度。然后计算下游地区人口、经济随时间的变化情况,转化为下游时变易损度。最后将大坝时变危险度和下游时变易损度之积作为大坝时变风险,为设计和运行管理提供参考。(4)为了解决大坝易损性分析中计算精度与计算效率之间的矛盾,提出了基于最小二乘支持向量机的重力坝易损性分析方法。利用最小二乘支持向量机的函数逼近能力,采用少量的数值分析结果作为学习样本,建立地震动-坝体响应的非线性映射关系,在此基础上进行Monte Carlo仿真,获得大坝易损性曲线。以坝体累积滑动位移为评价指标,使用该方法进行了混凝土重力坝稳定易损性分析,结果表明,该方法能够同时保证较高的计算精度和计算效率。(5)针对模糊C均值聚类方法容易陷入局部最优以及聚类结果受初始值影响大的不足,引入人工蜂群算法控制聚类过程,提出了基于人工蜂群—模糊C均值聚类的群坝风险水平划分方法。将坝体危险性和损失严重性的各项指标作为风险属性,使用该方法对汶川地震造成的多处堰塞湖和震损水库进行风险水平划分,结果表明,该方法可以为群坝的除险加固决策提供客观、合理的依据。针对投影寻踪模型的不足,考虑投影向量长度的影响,改进了投影寻踪模型,更加合理地描述多维数据的结构。采用坝体危险性和损失严重性投影值之积表示风险的相对大小,提出了群坝风险排序方法。使用该方法对汶川地震造成的多处堰塞湖进行风险水平排序,结果表明,该方法能够获得细致、客观的评价结果,为群坝除险排序提供详细的依据。