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针对水电工程风险因子的时变特性，用随机过程的方法模拟结构抗力与荷载作用，分析水电工程结构特性与运行方式，综合运用改进层次分析法、时变可靠度理论和风险率阈值，建立水电工程运行安全风险率评估模型。以土石坝工程为算例，详细展示时变风险率评估方法的分析流程。算例表明，工程运行安全风险率与服役时间及设计标准有着密切关系；考虑时变效应，风险率随时间推移而逐渐增大，其与设计标准的交点反映结构技术性使用寿命。应用文章提出的评估模型，预测运行期风险率变化趋势，可为水电工程的安全运行和风险决策提供科学依据。