水库大坝溃坝后的风险损失评估研究

　　摘    要：　水库溃坝损失风险预测是水库大坝风险评估的重要内容,影响溃坝风险后果的因素较多,作用机理复杂,导致不同研究方法的分析结果与实际后果之间均存在较大差异。通过分析目前国内外学者在溃坝损失风险方面的研究进展,明确各种预测模型在准确性和实用性方面的优点与不足,并提出相关采取措施,提高风险后果研究水平和实际应用效果。

　　关键词：　溃坝; 损失; 风险后果; 模型;

　　我国不仅水资源短缺,而且水害频发,水库大坝成功化解了该矛盾。水库大坝集防洪、发电、灌溉、供水、旅游等功能为一体,是保障人民生命财产安全、经济快速发展的前提[1]。新中国成立后,我国水利建设部门高瞻远瞩,在全国各地因地制宜地开展了大规模的水库大坝建设工程,并取得了举世瞩目的成绩。近年来,我国水库大坝的建设又跨入了一个高坝水库的新历程,200～300m高坝水库的建设与安全运行成为了我国水利事业发展道路上里程碑,但在这傲娇的成绩后面同时也存在着不可估量的溃坝风险[2]。目前世界上已建成运行的200m级的高坝水库共计77座,其中我国20座,占总量的26%。虽然近年来我国水利建设部门针对不同类型的水库进行了大规模的除险加固作业,但随着水库大坝数量的快速增长,溃坝风险也在急剧加深,对下游人民的财产安全带来了巨大威胁[3]。近几年来,我国极端气候频繁,100年一遇等超标准洪水发生频率也在急剧增长,但是,由于我国许多水库大坝修建年份久远,且受当时技术、材料等的制约导致存在着许多设计缺陷及其质量问题。因此,这些水库大坝成为了潜在的高危坝体,对生命、财产、经济、环境有着很大威胁。

　　       随着溃坝事故的频繁发生及其潜在溃坝风险的加剧,目前国际上对水库大坝后期运行的管理理念从坝体自身结构的安全管理偏向了溃坝损失和溃坝发生概率的双层风险管理。2000年在北京召开的国际大坝委员会上,对其溃坝风险的定义为:风险是对人民的生命财产和对环境的负面影响的综合度量,风险=大坝溃坝概率×溃坝后的损失。溃坝概率的高低主要取决于坝体的设计是否完备及质量;溃坝损失的高低不但取决于溃坝后洪水对下游的淹没程度,而且还与当地人口分布、经济发展现状及人们对其溃坝后的风险意识等诸多的社会因素的紧密相关[4]。由于溃坝机理复杂多变,因此针对水库大坝溃坝后的风险损失评估也成为目前全球范围内水利水电行业中研究的难点与前沿。