大坝风险评价与风险管理清楚明了

大坝风险分析与风险管理工程硕士课程报告提纲1研究背景、目的和意义2大坝的破坏概率与溃决模式3大坝溃决对下游的影响4大坝风险标准5大坝的风险管理6工程保险1研究背景、目的与意义我国大坝安全与管理的现状和挑战

截止2004年我国建成水库85200余座初步形成了大坝安全管理体系,年均溃坝绿率达到了先进国家水平南洪北旱自然现象,北方城市供水压力大(100余座大中城市缺水)

我国水库防洪范围内保护有3.1亿人口;数百座大中城市,4.8亿亩耕地

21世纪我国大坝安全管理面临的挑战:

保证工程安全,发挥最大社会经济效益大坝导致的下游风险能够被社会与公众接受1研究背景、目的与意义风险的定义风险（Risk或Venture）指不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害风险概率或风险度（ProbabilityofRisk）风险后果（DisasterofRisk）风险=风险度×风险后果风险的特点：具有发生或出现人们不期望后果的可能性具有不确定性或风险的表达形式：式中：R为风险，Pf为失事概率，Cf为失事后的损失，n为指数，对经济分析一般取1.1研究背景、目的与意义风险分析的目的风险分析是对人类社会中存在的各种风险进行风险识别、风险估计、风险评价，并在此基础上优化组合各种风险管理技术、做出风险决策，对可能发生的风险实施有效控制和妥善处理风险所致损失的后果，期望以最小的成本获得最大的安全保障。风险分析对象的人力、物力、财力、资源的投入预期的损失减到最低；以及一旦出现损失，获得的经济补偿最大。风险分析的实质就是从系统工程的角度出发，建立经济投入、系统安全和系统破坏带来的人员和经济损失之间的关系。1研究背景、目的与意义风险分析的主要内容风险识别：找出风险所在与引起风险的主要因素风险估计与评价：对风险发生的概率及其后果做出定量估计风险处理：选择风险管理技术，实现风险分析的目的风险决策：对风险后果进行分析，决定采用的风险处理的对策与方案风险识别：是否存在风险因素？定性：后果风险估计：概率大小？后果大小？风险评价：期望风险？风险度？风险等级？风险处理：如何控制？如何选用管理技术？风险决定：风险—效益—成本分析？效益是否最佳？放弃实施风险分析的一般程序1研究背景、目的与意义黑天鹅事件1研究背景、目的与意义1研究废背景沟、目件的与再意义工程矿结构高的不赞确定临性：数学楼上分软为：误随机锻性（Ra脖nd饶om）、集模糊收性(F捐uz廉zy蒜)、未槽确知为性(U斜nc泉er御ta梳in闻ty烂)工程豪上分店为—导致布结构平风险仰的不跳确定廉性因什素荷载礼不确液定性:库水热压力始、坝茫基扬导压力坚、温亡度荷忧载、尺地应刻力、饲渗流在荷载材料摄参数蠢不确悔定性:力学族参数趣、热鲜学参兆数几何茶尺寸疗不确翁定性:应力反敏感贤部位亏、地辉基断余层（羊节理赶、裂裙隙）维几何络分布初始辨条件免与边砌界条墨件不丙确定琴性:仿真致建模益简化支与实罚际问均题的膜复杂幼性计算亡模型悉不确区定性:本构唐模型报与强摩度准踏则1研究柳背景悲、目顺的与疼意义结构捞风险发及力么学意纪义下智维护部时间彻的决缎策研柳究结构免性能爹与时由间的誉关系黑：结构财失效薄概率否随时鼓间增酸长而茧增加维护依与维凳修时墨间的逝决策筹：结构散维护蹦与维季修代环价与朋结构遣安全拼关系1研究崭背景尸、目毛的与忽意义结构酬风险勤模型结构事在使堆用期劲内的压总期岭望损惨失可锯表达虏为：Cto梨t为总跌期望胞损失赵；Cfa叨il为结种构破滑坏造女成的亭期望汇损失县；Cm为结匪构维侦护与攀维修叹期间驳造成凯的期楼望损撞失；Cse厅r为结熔构使矛用功棕能不咳充分臭造成愚的期棵望损椒失。所有乌各项朽损失述均表舞达为案结构厦参数(材料限参数抓、几仔何尺涝寸、讨荷载冤等)与时拦间t的函雪数。结构睬破坏栋造成比的期序望损厕失Cfa寄il定义荣为：ff为破唇坏影糠响系悲数；Cc为结洲构建骄造费赴用；Cu,口r(t秩)为重执建期震内的陶损失砖；(1寺+r蓝)-t为折装减系我数；tr为结术构重竭建的窑持续波时间鸦；u(美t)为单货位时做间内镰造成估的损今失；Cco亮ll破坏沉造成顶的间吹接损会失;Bfa引il(X光,t暗)为维卧护与单维修答效益1研究握背景滋、目撞的与冰意义结构拦风险快模型结构拌维修剖期内交造成械的期手望损俊失Cm定义士为：Cm,膏0为结斩构维功修对迅业主虎的损拘失;Cm,狸u为结切构维咬修对决用户讽的损截失;m批(X爷,t景)为结刃构维镜修费粱用;tm(X舒,t匙)为结被构维象修时叨间。结构惕功能留不充钻分造泡成的少期望迁损失传：结构姥损伤公造成发使用驰功能迎不充铸分使勾业主风与使役用者距受到疲一定驼损失厕。引入帖结构遭功能聪不充错分系门数ris∈[松0,针1]馋(取决些于结脏构响塑应量酬，结衬构完筒好ris=0配)ris=躁ris（X,址t）;使用原者的歇损失Cu（单尾位时骨间内贞的损框失）影将是ris的函长数。若已荒知结证构参涛数X(冲t)的变翻化，骨则可旨以估招计ris的概闪率密量度函窜数（PD姑F）,也可江以估狂计Cu。1研究景背景梦、目灵的与童意义考虑伸折减恰系数胁（1+蓄r）-T，在t=放T时刻客结构抓使用体功能叛不充驳分造井成的闯损失亩：对于妥任意雁时刻t,墙Cse溪r(t答)为：从初开始时舌刻t=峡0到任市意时炒刻t结构篇的累眨积损单失为吗：如果伶在某描时间焦点t对结渗构进音行维谈修，巾则会哄提高周结构抬的可语用性纷，同惠时降丹低Cs去er（t）的暮值，雾但结壮构的店使用塘功能尊随时调间的遭退化延是不忆可避背免的系。结构乎综合翅损失座为：1研究湖背景吊、目丽的与骡意义结构筝的监粗测和勾维护萝决策为了川延长撒工程味结构菌的使扭用寿坐命，捏就必甘须对阿工程禾结构帽进行扒维护撒与维严修，琴提高零结构扛性能废。在身这个币过程爸中存跟在如志何进琴行维扒修与掌维护蹈时间虾决策俭的问京题。打这个悔问题籍既要莲考虑限到结轮构正抖常使旬用的顾安全昨状态品，还徒要考消虑到滋结构被在某筐失效散水平瓶上引府发的东风险友或损弦失，贴以及演业主不承受协风险盒的水翅平（般风险始标准冷）。1研究侮背景头、目籍的与灶意义两种驻极限陡状态康的描致述由于挎荷载叠变化因、环佣境影帖响以段及材英料性炸能的皮变化独，工蛾程结芬构在错经历杯一段喘使用敞期后灶，其划性能支存在煮不同丸程度伤的损榨伤，夏抗力哭与荷毛载效使应与虹初始您设计薯状态饺有所块不同驳，因橡此，傍工程牵结构绵可靠漆度是左时变户可靠浅度问去题。芽常用娱的极炸限承标载能兰力极插限状闸态与插正常邪使用狸极限腰状态乎表述辈如下冷：极限盛承载趋能力器极限楚状态番：正常抽使用波极限秒状态玩：R(冶t)妇,S榜(t脱)分别产为与绩时间涛有关妥的结暑构抗境力与运荷载栋效应;β(t泡),βT分别概为与跟时间诞有关充的结读构可机靠指返标及纠正常凳使用咏极限题状态偶目标朋可靠徐指标忍。结且构在配时刻虚达到陕极限严承载单能力匹极限洋状态,在时厕刻达骗到正播常使害用极避限状搏态,此时,需要弦对结锦构进僚行维驻护与诞维修,以提初高结绝构可>靠性.一般:T1>海T2R(网T1)=扇S(竟T1)β(T2)=βT1研究最背景满、目巾的与贩意义抗力客与荷芽载效彻应随罗时间确变化工程洒中常鄙用的俯钢筋打混凝图土结恳构是贺一典熊型的彩蜕化膏结构,性能唱随时军间变监化是秃一复苍杂的磁物理嗽、化华学及满力学萌损伤杨过程拉。其俱荷载息、抗麻力在俘设计张工程旦寿命街期内口是变旗化的奥，单帐位时期间内献的失雾效概功率也英随时值间变联化，迹可用鲁随机驳过程永来描把述。R0为初枝始状煌态的急抗力协，G(椅t)为与珠时间爬有关游的衰集减函游数（烂指数薯函数筝形式暖）抗力包、荷台载效鼠应是懒时间蹈的函添数，假可靠想指标题为时刊变可营靠指良标，盐结构估安全舞性随炒时间姻下降邮，结睬构风影险随巷时间敏积累宰，在过某个勤时间膏点应宾对工巨程进悉行维火护与圈维修问，以捐提高更安全鉴性，辅降低瞧风险烛。这淋个时情间点秧的决坟策取辽决于腐随机墨变量昂的时蕉间衰告减（才老化挂）规插律及遣风险绸标准驱。1研究聪背景廉、目镜的与宇意义美国定陆军柳工程惹师团陆（US速AC古E）美国孔陆军坦工程网师团齐最早产（19捧82）提顿出风骑险的妖概念或，用缩慧下列喜相对吐风险歌指数蓬来判割别大烛坝风乳险(总分25葡0,洪水正漫顶丧与结兼构险投情各裁占12打5分)世界织先进联国家辉大坝赖安全士与管咐理方阅面的粥风险露评价动模式风险寺分析留技术吊起源鬼于美及国,首先投使用再在军姐工方旬面,成为赴其核肝心技哲术20世纪80年代先开始邮将其里应用妇于大珠坝风扑险分书析与气管理目前字主要侧在美住国、罚加拿屠大、不澳大刊利亚协和西增欧发紧展迅崖速美国吉各部层门用休于大迫坝风菜险评跑价标姥准各征异，据风险壳分析建方法字也不劲同1研究旗背景催、目盖的与耳意义美国窃垦务陕局(U箭SB街R)美国滨垦务饶局是酸美国墓大坝哲管理陡机构冤之一,负责云管理35厚0多座贱大坝杯。推道荐使棋用现谈场评剧分法折来衡寻量大受坝风灵险US趟BR将风辈险分臭析与宜评价汪作为莫改进羡安全句管理冈的一宜种手土段，佛安全变的大鸣坝首征先是章风险眯能被茎公众消接受形，其胁次才对是完侦成预寇定功树能风险类别大坝工程潜在风险因素工程龄期建筑质量渗流态势结构库容水头隐患洪水地震1研究溉背景董、目缎的与玻意义美国冤国家伐气象歇局（NW蛇S）大坝跟风险桥分析载的一贵个重代要部曲分是挣大坝剖溃决境对下民游的春影响升，必毅须分堆析溃饱坝洪嗽水及唤其演捧进。NW坦S开发寺了一辆系列毅溃坝劈燕洪水哭模型杨，为案溃坝围洪水泄提供姜了有触力支专撑。加拿六大BC念H父yd忆ro加拿汤大BC朵H划yd朋ro（不塘列颠浓哥伦些比亚遣省水龙电公务司）蚊是加歌拿大BC省的忙水电饭公司建，负警责管耐理BC省43座大日坝，19纹91年将买风险服管理咬引入原大坝各安全计评估止中。BC购H销yd卵ro大坝风风险典分析屿有3个目摘标：确定肿大坝恼安全低程度确定臣大坝述是否唐安全咸的判画别标单准用最棉经济区的方巷法加跟固不注安全餐的大忽坝达茎到安锅全标连准1研究奔背景纷、目农的与框意义澳大龄利亚风险震分析皂已经坐在相披当数涛量的纵大坝妈上应揭用，群坝找风险免评价已经潮在澳篇大利月亚的霜几个做大坝算群中圾应用唱，并欲取得窄了一留系列代成果守。澳起大利批亚有桂关大韵坝法健规建茶设与仰风险央管理斜也走俭在世俯界前申列。19嫩94年颁衫布《大坝库安全甲管理短指南》19概98年颁杏布《大坝倾地震界设计欧指南》、《大坝勇环境摧管理捕指南》19表99年颁妖布《大坝体可接景受防藏洪能淹力选胡择指辟南》20激00年颁斜布《大坝躬溃决隙后果石评价晋指南》20靠02年颁针布《大坝含溃决报影响捏评价央指南》1研究运背景耽、目尸的与酬意义英国英国北大坝辛业主光的定森量风娱险分谷析并内未得节到官驴方的棉支持秆与应室用，竖也未棚进行器可接顺受风叙险标俗准的昏应用寸。英国续健康俘和安亚全委焰员会锻（HS曾E）针寒对有棍危险畅的工弟业部卖门研沃究了伯一种后相当快好的融风险如框架服（风毙险的睁可容装忍性镇框架丸）。焰指出挑：小俯概率草事件畏也可着能造罩成严嫁重的梢社会很后果盏。芬兰19但99年-2牙00翼1年芬谅兰环布境研驴究院息、农盆林部迈、内模务部典、西疮部地而区环块境中脂心联伞合开塌发了“根据隶溃坝斩洪水宾分析添开发介营救薪行动筹的RE焰SC室DA代M计划”，包殊含三宜部分勇：风乓险评坑价；岗溃坝纤危险支性分够析；悬应急/营救爪行动矩计划荣。1研究币背景察、目践的与委意义瑞典风险爬分析屈在瑞居典正浮在被肤作为跪一种齐大坝洋安全暂隐患立加固萌的排央序方现法。怜瑞典滤能源司公司浅应用列定量占分析符和失鲜效模香式、礼影响宇及危俱急程劳度进福行分众析，警以估杠计哪柳种方门法更联合适典。葡萄扁牙葡萄虑牙考络虑了11个风稍险因带素，桐提出留了综恳合风贝险指服数法糠：（适应浅于定笔性分刺析）αi为环念境因葱素，喝分为存：地油震、湿库岸呆塌滑药、洪识水、惑水库吉调节慌能力悟、环吃境侵掉害αj为工恋程结湖构因以素，氧分为蒙：结你构可汽靠性屑、坝缠基优所劣、击防洪疑设施雁安全寨、工裙程管共理维描修好甘坏αk为溃戚坝损意失因拴素，鸽分为焦：水茶库库茂容、从洪泛波区可夜能损耳失1研究伤背景穴、目仔的与拥意义中国移大坝视风险蔬发展凑及现弱状水库去大坝洁总体拖安全奥度评薪价方棵法过去拿一般签按设影计规算范分朱别对岔防洪谜、抗傻滑、酸抗震嫂、抗素渗、是抗裂发等功贵能分郊别进底行安监全度凝计算播；息该方埋法未估考虑年不确只定性柜因素聋与计委算参馆数的黎变异林性。19寇90年提额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