论文部分内容阅读
摘要: 事实上，病险水库大坝的风险分析以及预警方法分析都是进一步强化大坝安全管理的具体体现，其内容主要涉及到对病险水库大坝病害模式、风险分析以及预警体系建立等进行深入的研究，希望可以为读者提供更多有价值的借鉴与参考。
关键词: 病险水库大坝；风险分析；预警方法；探究
Abstract: In fact, analysis of risk analysis of dam and early-warning system is to further strengthen the concrete embodiment of dam safety management, its content mainly involves the dam disease model, dam risk analysis and early warning system for in-depth research, hoping to provide reference and reference more valuable for readers.
Key words: dam; risk analysis; prediction method; research
中图分类号: TV698
1前言
现如今，国内的大中小型水库共有8.5万座，并且這些水库都是防洪工程和水利设施建设所不可缺少的一部分内容。但是，受各种因素影响，其1/3的水库大坝都成为了病险水库大坝。根据有关部门的数据统计显示，到21世纪，是水库大坝加固以及排除险情的高峰时期。过去，在判断水库大坝是否为安全的，通常都是对水库大坝的结构系统进行严格审核，但是，却完全将非工程策略对降低水库大坝风险所发挥的积极作用忽视了。所以，在保证水库风险大坝处于安全状态的基础上，还需要对水库大坝的运行风险予以评价，只有这样，才能提高水库大坝的整体运行效益。另外，因受印尼海啸影响，当前对安全预警的研究成为一焦点课题。
2研究此课题的重要意义
在对大坝风险进行分析时，可以结合所制定的相关标准规范，可将病险水库大坝风险予以正确排序，而且将其当作今后资金流向以及管理策略制定的主要依据，这样一来，可以把资金进行科学、合理的分配，同时还可以从根本上解决水库大坝除险加固资金不缺乏等问题。另外，针对那些运行风险偏低的水库来说，近期内不需要开展除险加固工作，这样可以从根本上提高水库大坝的运行效益。除此之外，近年来，计算机技术的迅猛发展，我们可根据水库大坝的安全监测结果建立一完全的安全预警体系，从而在当出现灾情时，有可用的应急方案。同时这也是当前我国水利工程研究的一个重点课题。
3研究现状分析
3.1病险水坝运行风险研究
风险的概念最初是由卡萨格兰迪提出的，同时结合风险概念又出现了安全评价思想。自上世纪80年代开始，美国就将风险风险运用到水库大坝管理当中。随后，1984年开展的国际大坝安全会议，重点对水库大坝风险进行了全面探讨，这势必会进一步加快风险管理在各个国家的发展以及应用。直到上世纪90年代，此方法已经取得了巨大进步。现如今，各个国家都已经建立了水库大坝风险管理体系。但是，由于各个国家自身发展特点不同，所以，导致风险管理理论以及方法都有很大的差别，但是，通过大量实践表明，都取得了可喜的成果。
3.2可靠度的研究
我国对于水库大坝风险结构可靠度研究起步相对较晚一些。自20世纪50年代开始，引入了由苏联最先提出的极限状态设计法。直到20世纪60年代，土木工程便对水库大坝结构安全度进行了深入探究。随后，国家相关建筑管理部门组织高水平的科研人员对水库大坝的可靠度设计方法予以深入探究。直到1983年，我国建立了《建筑结构设计统一标准》，其中，在此标准当中，主要涉及到结构设计所要遵循的诸多原则，同时又指出了建筑结构可靠度分析法以及统一的设计表达式。
3.3预警模型研究
和其它国家相比，我国水库大坝的预警体系研究起步较晚。在我国，由向衍以及马福横等人充分利用计算机可视化技术，开发出一套相对完善的混凝土结构诊断预警体系。而此预警体系原理图采用的是三维结构，同时又包含预警体系整体结构以及内核子系统。
4病险水库大坝病害类型以及运行风险概率的探究
4.1病害类型统计
根据有关部门的数据统计显示：早在20世纪60——70年代所建立的水库大坝，因受到各种因素的影响，从而使得病害水库大坝病害十分严重，例如：裂缝、冻融、日照碳化等。
4.2病害原因探究
4.2.1洪水病害
现如今，大部分水库大坝设计流量的都是利用数理统计方法获得的，但是，因水文现象具有一定的随机性且代表性不强等因素的影响，再加上，未对洪水叠加考虑十分全面，这样一来，造成所设计出的泄水建筑物设计标准较低、控制设施不能正常运行等问题出现。
4.2.2结构病害
水库大坝坝体遭到破坏是造成大坝溃决的另一个原因。例如：2005年的青海省英得尔水库大坝失事事件发生，根本原因是溢洪道底板和坝体相互接触的部位出现较大的裂缝，这样一来，当库水在流经坝体裂缝时，使坝体产生接触渗流现象，继而使溢洪道局部发生滑动，最终倒是溃口事件的发生。
4.2.3地震病害
当地震波和建筑物相互碰撞之后，会使建筑物发生振动，所以，便会在结构当中出现极其复杂的动应力，这样建筑物便会遭到严重破坏。根据相关部门的数据表明：由于地震而导致水库大坝出现失事案例是非常少的。到目前为止，只有在1999年台湾省发生的7.8级地震，导致思康水库大坝发生大面积的垮塌，其所带来的损失也是难以估量的。
5病险水库大坝风险分析
在实际生活中，怎样知道大坝风险度以及评价风险都是在可接受范围之内，那么必须实现对水库失事之后的结果进行分析，同时还需要对风险作出评价，使其在符合我国国情可接受风险范围之内。然而，较为常用的风险评价方法为固定专家权重法，但是此种方法还存在很多不足，进而采用修正之后的专家权重法准确的出溃坝损失分配系统，同时在先辈研究基础上，对大坝风险度予以估测，从而为今后水库大坝除险加固提供更多可靠的数据。另外，也可以借鉴国外发达国家可接受风险探究成果，从而确定符合我国基本国情的可接受风险指标。再结合不同指标要求，把病险水库大坝风险度分成三大主要区域，即可接收风险区域、可容忍风险区域以及不可容忍风险区域。再针对不同的情况，选用不同的应急方案。
6病险水库大坝风险预警方法分析
6.1预警的重要性分析
由于印尼海啸对东南亚国家带来巨大的伤亡。在地震专家分析其根本原因时指出：由于不具备海啸预警体系，所以才导致巨大的人员伤亡。而如果建立海啸预警体系，那么能使上千甚至上万人幸免于难。西方一著名地震学家认为：若建立一个完善的预警体系，那么便可以事先预测是否有地震发生，进而及时向受灾地区发出报警信号。所以，充分理由预警体系，能够及时发现和处理各种自然灾害的发生，减少人员伤亡和不必要的经济损失。
6.2预警体系结构分析
预警体系结构大致可以划分为三层：第一层为信息管理层，重点是转换和分析各种监测资料；第二层为预警分析层，此层是充分利用各种先进的技术对所收集的信息进行处理与评判，再借助通信系统，向人们发布预警信号；第三层为辅助决策层，利用专家服务系统为业务提供决策服务。
6.3预警体系内核分析
6.3.1警源分析系统
此系统指的是借助逻辑模型，重点对影响水库大坝建筑的各个观测资料，例如：变形、渗流、裂缝等，分析对水库大坝的影响程度的一类系统。
6.3.2警兆识别系统
此系统指的是警情发生的一种先兆。尤其是在水利施工过程中，警兆实际上是对变形、渗流等各种物理量随着时间变化而所展现出的各种动态特征。而此结果是受多种因素影响所得到的。
7结束语
总体来说，我国病险水库占据总水库的比例是非常大的，约为1/3。另外，传统判断水库大坝是否为安全的方法，通常都是对水库大坝的结构系统进行严格审核，这样一来，便完全将非工程策略对降低水库大坝风险所发挥的积极作用忽视了。近年来，由于我国科学技术的迅猛发展，从而使得对水库大坝智能化系统研究逐渐深入。结合具体的病险水库大坝运行风险概率建立完善的预警体系。可以说，所建立的水库大坝预警体系能够对未来病险水库大坝预警体系的完善与再研发起到积极作用。这样一来，当出现灾情时，可以立即启动应急方案，尽可能的将损失降到最低。
【参考文献】
[1]蒋清华,马福恒,向衍.病险水库大坝风险预警系统架构初探[J].中国安全生产科学技术,2006(6).
[2]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].中国水利,2003(21).
[3]盛金保,赫健,王昭升.基于风险的病险水库除险决策技术[J].水利水电科技进展,2008(2).
[4]刘秀华.浅析水库大坝除险加固工程措施[J].科技风,2009(21).
关键词: 病险水库大坝；风险分析；预警方法；探究
Abstract: In fact, analysis of risk analysis of dam and early-warning system is to further strengthen the concrete embodiment of dam safety management, its content mainly involves the dam disease model, dam risk analysis and early warning system for in-depth research, hoping to provide reference and reference more valuable for readers.
Key words: dam; risk analysis; prediction method; research
中图分类号: TV698
1前言
现如今，国内的大中小型水库共有8.5万座，并且這些水库都是防洪工程和水利设施建设所不可缺少的一部分内容。但是，受各种因素影响，其1/3的水库大坝都成为了病险水库大坝。根据有关部门的数据统计显示，到21世纪，是水库大坝加固以及排除险情的高峰时期。过去，在判断水库大坝是否为安全的，通常都是对水库大坝的结构系统进行严格审核，但是，却完全将非工程策略对降低水库大坝风险所发挥的积极作用忽视了。所以，在保证水库风险大坝处于安全状态的基础上，还需要对水库大坝的运行风险予以评价，只有这样，才能提高水库大坝的整体运行效益。另外，因受印尼海啸影响，当前对安全预警的研究成为一焦点课题。
2研究此课题的重要意义
在对大坝风险进行分析时，可以结合所制定的相关标准规范，可将病险水库大坝风险予以正确排序，而且将其当作今后资金流向以及管理策略制定的主要依据，这样一来，可以把资金进行科学、合理的分配，同时还可以从根本上解决水库大坝除险加固资金不缺乏等问题。另外，针对那些运行风险偏低的水库来说，近期内不需要开展除险加固工作，这样可以从根本上提高水库大坝的运行效益。除此之外，近年来，计算机技术的迅猛发展，我们可根据水库大坝的安全监测结果建立一完全的安全预警体系，从而在当出现灾情时，有可用的应急方案。同时这也是当前我国水利工程研究的一个重点课题。
3研究现状分析
3.1病险水坝运行风险研究
风险的概念最初是由卡萨格兰迪提出的，同时结合风险概念又出现了安全评价思想。自上世纪80年代开始，美国就将风险风险运用到水库大坝管理当中。随后，1984年开展的国际大坝安全会议，重点对水库大坝风险进行了全面探讨，这势必会进一步加快风险管理在各个国家的发展以及应用。直到上世纪90年代，此方法已经取得了巨大进步。现如今，各个国家都已经建立了水库大坝风险管理体系。但是，由于各个国家自身发展特点不同，所以，导致风险管理理论以及方法都有很大的差别，但是，通过大量实践表明，都取得了可喜的成果。
3.2可靠度的研究
我国对于水库大坝风险结构可靠度研究起步相对较晚一些。自20世纪50年代开始，引入了由苏联最先提出的极限状态设计法。直到20世纪60年代，土木工程便对水库大坝结构安全度进行了深入探究。随后，国家相关建筑管理部门组织高水平的科研人员对水库大坝的可靠度设计方法予以深入探究。直到1983年，我国建立了《建筑结构设计统一标准》，其中，在此标准当中，主要涉及到结构设计所要遵循的诸多原则，同时又指出了建筑结构可靠度分析法以及统一的设计表达式。
3.3预警模型研究
和其它国家相比，我国水库大坝的预警体系研究起步较晚。在我国，由向衍以及马福横等人充分利用计算机可视化技术，开发出一套相对完善的混凝土结构诊断预警体系。而此预警体系原理图采用的是三维结构，同时又包含预警体系整体结构以及内核子系统。
4病险水库大坝病害类型以及运行风险概率的探究
4.1病害类型统计
根据有关部门的数据统计显示：早在20世纪60——70年代所建立的水库大坝，因受到各种因素的影响，从而使得病害水库大坝病害十分严重，例如：裂缝、冻融、日照碳化等。
4.2病害原因探究
4.2.1洪水病害
现如今，大部分水库大坝设计流量的都是利用数理统计方法获得的，但是，因水文现象具有一定的随机性且代表性不强等因素的影响，再加上，未对洪水叠加考虑十分全面，这样一来，造成所设计出的泄水建筑物设计标准较低、控制设施不能正常运行等问题出现。
4.2.2结构病害
水库大坝坝体遭到破坏是造成大坝溃决的另一个原因。例如：2005年的青海省英得尔水库大坝失事事件发生，根本原因是溢洪道底板和坝体相互接触的部位出现较大的裂缝，这样一来，当库水在流经坝体裂缝时，使坝体产生接触渗流现象，继而使溢洪道局部发生滑动，最终倒是溃口事件的发生。
4.2.3地震病害
当地震波和建筑物相互碰撞之后，会使建筑物发生振动，所以，便会在结构当中出现极其复杂的动应力，这样建筑物便会遭到严重破坏。根据相关部门的数据表明：由于地震而导致水库大坝出现失事案例是非常少的。到目前为止，只有在1999年台湾省发生的7.8级地震，导致思康水库大坝发生大面积的垮塌，其所带来的损失也是难以估量的。
5病险水库大坝风险分析
在实际生活中，怎样知道大坝风险度以及评价风险都是在可接受范围之内，那么必须实现对水库失事之后的结果进行分析，同时还需要对风险作出评价，使其在符合我国国情可接受风险范围之内。然而，较为常用的风险评价方法为固定专家权重法，但是此种方法还存在很多不足，进而采用修正之后的专家权重法准确的出溃坝损失分配系统，同时在先辈研究基础上，对大坝风险度予以估测，从而为今后水库大坝除险加固提供更多可靠的数据。另外，也可以借鉴国外发达国家可接受风险探究成果，从而确定符合我国基本国情的可接受风险指标。再结合不同指标要求，把病险水库大坝风险度分成三大主要区域，即可接收风险区域、可容忍风险区域以及不可容忍风险区域。再针对不同的情况，选用不同的应急方案。
6病险水库大坝风险预警方法分析
6.1预警的重要性分析
由于印尼海啸对东南亚国家带来巨大的伤亡。在地震专家分析其根本原因时指出：由于不具备海啸预警体系，所以才导致巨大的人员伤亡。而如果建立海啸预警体系，那么能使上千甚至上万人幸免于难。西方一著名地震学家认为：若建立一个完善的预警体系，那么便可以事先预测是否有地震发生，进而及时向受灾地区发出报警信号。所以，充分理由预警体系，能够及时发现和处理各种自然灾害的发生，减少人员伤亡和不必要的经济损失。
6.2预警体系结构分析
预警体系结构大致可以划分为三层：第一层为信息管理层，重点是转换和分析各种监测资料；第二层为预警分析层，此层是充分利用各种先进的技术对所收集的信息进行处理与评判，再借助通信系统，向人们发布预警信号；第三层为辅助决策层，利用专家服务系统为业务提供决策服务。
6.3预警体系内核分析
6.3.1警源分析系统
此系统指的是借助逻辑模型，重点对影响水库大坝建筑的各个观测资料，例如：变形、渗流、裂缝等，分析对水库大坝的影响程度的一类系统。
6.3.2警兆识别系统
此系统指的是警情发生的一种先兆。尤其是在水利施工过程中，警兆实际上是对变形、渗流等各种物理量随着时间变化而所展现出的各种动态特征。而此结果是受多种因素影响所得到的。
7结束语
总体来说，我国病险水库占据总水库的比例是非常大的，约为1/3。另外，传统判断水库大坝是否为安全的方法，通常都是对水库大坝的结构系统进行严格审核，这样一来，便完全将非工程策略对降低水库大坝风险所发挥的积极作用忽视了。近年来，由于我国科学技术的迅猛发展，从而使得对水库大坝智能化系统研究逐渐深入。结合具体的病险水库大坝运行风险概率建立完善的预警体系。可以说，所建立的水库大坝预警体系能够对未来病险水库大坝预警体系的完善与再研发起到积极作用。这样一来，当出现灾情时，可以立即启动应急方案，尽可能的将损失降到最低。
【参考文献】
[1]蒋清华,马福恒,向衍.病险水库大坝风险预警系统架构初探[J].中国安全生产科学技术,2006(6).
[2]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].中国水利,2003(21).
[3]盛金保,赫健,王昭升.基于风险的病险水库除险决策技术[J].水利水电科技进展,2008(2).
[4]刘秀华.浅析水库大坝除险加固工程措施[J].科技风,2009(21).