高坝建设期长,大坝施工跨越多个汛期,面临多年防汛度汛。随着我国高坝工程施工技术和管理水平的不断提高,不少工程在修建过程中,较原施工组织设计,采用了新技术、新工艺,使大坝具备了提前下闸蓄水的施工技术条件。因此,越来越多的工程采取导流建筑物提前下闸蓄水这一工程措施来提早获取发电收益。然而,提前下闸蓄水时机选择会对高坝施工后期度汛产生影响,甚至提高大坝度汛风险。后期导流过程中,导流建筑物泄流能力较初、中期导流大大降低,坝前水位上升速度快,度汛风险增加;此外,后期导流蓄水库容大,工程临近完工,一旦遭遇超标洪水,导流工程失效将给在建电站及下游城乡居民的生命财产带来难以估量的损失。由此可知,提前蓄水带来可观效益的同时,使后期施工导流方案的决策变得更为复杂。因此,本文以高坝施工度汛为研究对象,提前下闸蓄水发电为研究前提,首先考虑水文水力不确定性,预测后期施工导流风险概率;其次,分析提前初期蓄水过程,比较蓄水方案首台机组开始蓄水至蓄至发电水位的时间,计算提前蓄水发电增量;再次,综合后期导流风险概率、发电增量和下闸蓄水赶工成本要素,量化提前蓄水成本和效益;最后,对拟定的后期导流蓄水方案进行多目标决策,得到最优后期导流方案和下闸蓄水时机。为此,本论文主要研究内容如下:(1)计算后期施工导流风险。首先,对后期施工导流风险进行了定义,在考虑下闸蓄水的边界条件下建立了后期导流风险模型;其次,针对泄流能力不确定性和施工洪水不确定性对坝前水位进行了模拟;最后,采用Monte-Carlo法对提前下闸蓄水的后期施工导流风险概率进行预测。(2)定义及量化提前下闸蓄水后期导流方案的成本和效益指标。首先,对初期提前下闸蓄水过程进行分析,以LHK电站初期蓄水为工程背景,拟定汛期提前15天、30天下闸蓄水方案,推导各方案蓄水至首台机组发电水位的时间,计量提前发电效益;其次,基于后期导流风险概率,计算可能产生的漫坝淹没损失;再次,分析蓄水要求对工程赶工的需求,采取生产强度法计算赶工成本费用。(3)建立提前下闸蓄水后期导流方案的效益-费用评价模型,使用经济效益费用比评价指标对其进行经济评价;将提前下闸蓄水的后期施工导流方案视为风险损失、赶工成本、发电效益等多目标决策问题,利用德尔菲法和熵值法确定各目标权重,基于灰靶理论的相对贴进度概念,计算各方案指标值与靶心距的距离,对提前下闸蓄水后期导流方案进行优劣排序,找出最优后期施工导流方案。