水库大坝风险管理讲座（36页清楚明了）

1、水库大坝风险管理桂发亮 7/23/20221、水库大坝风险管理的背景2、大坝风险管理及现状3、大坝风险分析与决策 4、结语国外重大溃坝事故情况一、水库大坝风险管理的背景一、水库大坝风险管理的背景国内重大溃坝事故情况30%是由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事；27%是由于地质条件复杂，基础失稳和意外结构事故；20%是由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起；11%是由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施工质量等原因；12%是不同的特有原因所致。防洪安全是大坝安全的一个主要组成部分， 成因分析一、水库大坝风险管理的背景 防洪安全是大坝安全的一个主要组成

2、部分，我国几乎40%的垮坝都是由于水库大坝漫顶造成的。设计洪水偏低，溢洪道泄流能力不足是造成漫坝的主要原因。成因分析一、水库大坝风险管理的背景水利部提出了治水新思路和新理念：与洪水、自然和谐相处的理念；工程措施与非工程措施相结合的治水理念；运用系统论理论和风险管理方法，从控制洪水向洪水管理转变的理念；从注重堤防、水库等工程建设转变为注重完整的防洪体系建设的理念；从试图完全消除洪水灾害转变为承受适度的风险的理念；洪水调度从单纯的防洪减灾转化为结合洪水资源利用的理念等。一、水库大坝风险管理的背景1、水库大坝风险管理的背景2、大坝风险管理及现状3、大坝风险分析与决策 4、结语风险 根据ICOLD20

3、00年北京会议的定义，是指大坝对作用于生命、健康、财产和环境负面影响的可能性和严重性的度量，是不利事件可能性与危害后果的乘积。二、大坝风险管理及现状（1）风险管理的基本概念和内容 风险管理 通过用于管理、控制风险的一整套政策和程序，对风险进行识别、评估、处理和监控的系统管理过程。 风险管理是一种事前管理机制，以风险度量为理念，进行接受、拒绝、减小和转移风险的全过程性管理。 二、大坝风险管理及现状（1）风险管理的基本概念和内容 风险管理过程 二、大坝风险管理及现状风险处理 二、大坝风险管理及现状发展概况 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状 初级阶段或者说探索阶段 始于20 世纪

4、80 年代 ，根据大坝现状和致险因素分析，选择某些影响大坝和下游安全的因素，根据专家经验，对每个因素的风险等级进行赋分，综合后得到溃坝风险的综合分值，以此来评价大坝的风险。 发展概况 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状 风险概念和体系形成阶段 始于20 世纪 90 年代 ，建立了完整的风险管理法规和指南，形成了一套系统、完整的风险分析方法和评价管理体系。将大坝作为一个系统，采用故障树和事件树方法分析大坝系统各组成部分的破坏概率，对下游的人员、经济损失和社会、环境影响进行评价，建立可接受和可容忍的风险标准，从而对大坝风险做出判断。 发展概况 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风

5、险管理及现状 全世界重视风险评估阶段 以 2000 年第二十届国际大坝会议为标志的现阶段，大坝风险分析已经成为体系完整的决策工具，对生命损失估算、应急预案、溃坝洪水分析平台等进行了详细研究。 国外大坝安全管理 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状 以美国为代表的大坝安全管理模式 包括大坝管理条例、管理机构，安全检查、监测、维修加固、应急行动计划（应急预案）。 国外大坝安全管理 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状以澳大利亚为代表的大坝安全管理模式 2003 年，澳大利亚大坝委员会正式发布了风险评价指南，根据不同的风险程度，将大坝划分为三个级别，即高风险坝 、中风险坝

6、 、低风险坝 ；大坝安全的主要责任由大坝业主承担 。 国内大坝安全管理 （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状到目前为止，我国大坝设计与运行管理均采用常规方法，国内大坝安全管理按照水库大坝安全管理条例、水库大坝安全鉴定办法、水库大坝注册登记办法、水库大坝安全评价导则等一系列文件执行。国内水库大坝风险管理研究始于20世纪80年代。 以风险为主的水坝安全管理有下列的优点： （2）水库大坝风险管理发展 二、大坝风险管理及现状增强对水坝脆弱部位的了解；增强水坝安全的监测能力；增强水坝安全的分析以及水坝安全决策的能力；将所有水坝的缺陷调查和加固改善工作列出优先次序；尽量增加业主投资的回收；尽

7、量减少溃坝的损失；经济、有效地运用水坝加固改善的资金。 1、水库大坝风险管理的背景2、大坝风险管理及现状3、大坝风险分析与决策 4、结语风险分析的目的： 评价现有大坝的安全富余或系统可靠性是否可以接受或在系统失事概率或失事后果两者之间选择一种控制风险的方案。风险分析内容： 风险识别、风险估计、风险评价和风险转移四个环节，其过程是一个周而复始的分析过程。 三、大坝风险分析与决策（1）大坝风险分析与决策的框架 风险的识别就是鉴别大坝可能出现的各种破坏模式，包括模式的起因和后果两部分。风险识别可通过初步风险分析、确定事故链、事故树或故障树、后果分析三个步骤来实现，最后在所有的失事模式中筛选出主要的失

8、事模式。 三、大坝风险分析与决策风险识别 风险的量化是通过破坏概率与破坏后果相乘来实现的，风险的估计就是确定风险发生的概率及其造成的损失大小 ( 经济损失、生命损失、环境损害等 )。 三、大坝风险分析与决策风险估计 风险决策理论是大坝风险评价的基础，大坝风险评价就是把风险估计的结果与各种“指标” ( 如业主的要求、社会的 “ 可接受 ” 风险水平等 ) 相比较，以确定是否需要进行风险转移。 风险决策理论目前主要包括风险校核分析方法、风险经济分析法及允许风险分析法三种方法。 三、大坝风险分析与决策风险评价风险转移 风险转移即拟定降低风险的措施，往往通过减小与失事路径有关的概率、后果来实现。 风险

9、转移措施的执行 一般由分析者完成前边几个步骤后提出若干可行风险处理方案，最后由决策者决定采取哪种方案。 三、大坝风险分析与决策风险处理风险决策是在风险分析的基础上进行的；风险决策：优化方案，限定损失的范围；风险决策把不确定性分析引入了决策过程，有别于确定性决策方法；风险决策的目的之一是干预风险。干预风险分为工程措施和非工程措施两大类。其发挥的程度是有限的，比如安全的设防标准，既不宜高也不宜低，因此适度的设防标准也成了堤坝工程风险决策的约束条件。 三、大坝风险分析与决策风险决策研究发展： 由定性描述向定量分析发展； 从水文风险一直拓宽到水力、经济、社会、环境、运行管理、保险等一系列风险问题。风险

10、分析包含： 主要有水文风险、水力风险、技术风险、经济风险、风险决策和洪水保险五个方面。三、大坝风险分析与决策（2）大坝风险分析水文气象因素的不确定性（随机性）带来的风险。对于大坝 ，主要因素：洪水资料、PFD设计方法、影响洪水变化的因素改变 。下垫面的次生因素带来水量时空变异性，使得洪水分析更加复杂，加大风险分析难度。重点研究线型选择、参数估计、洪水模拟 。三、大坝风险分析与决策水文风险大坝水力风险问题的研究主要集中在水库泄洪风险研究。水库泄洪能力不确定性因素包括泄洪设施尺寸的误差、糙率的取值、模型试验参数、测量误差及简化模型的误差等。采用按假设概率分布随机抽样的计算模式。三、大坝风险分析与决

11、策水力风险主要来源于工程费用估计中的不确定性，如利率变化、通货膨胀等，有限的数据记录和未来人口增长的不确定性。 经济风险分析主要集中在防洪费用的风险分析、防洪工程效果即经济评价指标的概率分布研究及防洪效益的风险分析。 以概率论、数理统计、随机分析方法、贝叶斯理论、极值统计理论为依据进行经济风险分析。 三、大坝风险分析与决策经济风险在工程设计、施工、运行管理过程中所采用的技术参数、科学技术手段或方法所带来的风险。就水库运行管理而言，实行预蓄或预泄调度方案、洪水资源化操作等存在一定风险。一般来说，技术风险分析可结合水文、水力、经济等综合考虑，或在风险处理中考虑。 三、大坝风险分析与决策技术风险选择

12、优化方案，控制风险。多风险组合、多目标优化、各利益均衡。三、大坝风险分析与决策风险处理风险决策洪水保险把不确定的、稀遇的和巨额的灾害损失风险，转化为确定性的、稳定的和小量的开支。通用型洪水保险、定向型洪水保险、集资型洪水保险和强制型全国洪水保险。1、水库大坝风险管理的背景2、大坝风险管理及现状3、大坝风险分析与决策 4、结语（1）风险管理 风险标准、风险确认、风险评价和风险处理。 （2）大坝风险分析 风险识别、风险估计、风险评价和风险转移。（3）风险决策 方案决策、风险处理。（4）水库大坝风险分析与决策 大坝风险分析与决策主要有水文风险、水力风险、经济风险、风险决策和洪水保险五个方面。 四、结语四、结语（5）认识处于研究阶段，但已从定性分析转向定量分析；