水电工程中既想保证工程的安全又想综合效益得到最大,关键在于泄水建筑物的布置。随着下泄水流的流速越来越大,工程中高速水流的问题也越加严重,直接影响泄水消能系统的安全。本文研究了实际工程中的挑流消能风险以及对挑流消能方案的比选,本文主要内容和成果有:(1)本文首先阐述了风险分析、挑流消能的研究现状和风险的基础理论,着重分析和讨论了本文介绍的几种常用风险计算方法的特点,同样也总结出它们各自的不足之处,并给出了在Matlab软件中的几种概率分布随机数的抽样语言指令。(2)本文提出利用Matlab软件与蒙特卡罗法相结合的方法来计算挑流消能风险率,通过对算例和实际工程的风险计算以及方案比选,结果表明:该方法克服了对于单一使用蒙特卡罗法进行计算时工作量非常大、并受到计算机发展水平限制的不足。使用该方法将会大大提高计算的效率,减小工作量,同时也验证了其可以作为计算水利工程中挑流消能风险的一种方法,并且验证了使用Matlab软件进行方案比选的计算结果的精确性。(3)对挑流消能方案进行比选,综合考虑后决定采用多目标决策的方法。将改进层次分析法与Matlab软件相结合可以减小决策的工作量,且计算过程简单明了,易掌握,其可行性通过对实际工程的计算得到了验证。(4)对新疆大西沟水库溢洪道进行的挑流消能风险分析计算,对挑流方案进行的比选,以及对各不确定因素进行的灵敏性分析研究发现:下泄流量、冲坑系数和洪水过程对挑流消能风险的影响显著。