土石坝安全等级划分与防洪风险率评估 Earth-rockfill dam safety classification and risk rate assessment on flood control.pdfVIP

水 利 学 报 ． 2008年1月 SHUILIXUEBAO 第39卷第1瓣 文章编号：0559—9350(2008)01．0035．06 土石坝安全等级划分与防洪风险率评估 姜树海，范子武 (南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家熏点实验室，江苏南索21(}029) 祷要：本文获±蠢埙安全等级浮定釉划分酌有关麓定出发，建立了防瀵安全等缓翅分毒麓陵概率的黠寝关系。穰 据风险率计算：i暖似方法，校核率寇了划分不同安全等级的风险率阈假和安全指数阈值，给出了不同安全等级土石 襄戆强羧率嚣溺，激实褒犬矮安全鍪定努级豹定性浮嫠毒风险率定爨诗箕鹃鬻接。谤箅绩暴浚疆，主器竣豹三耪 主要失攀模式，包括洪水漫顶、滑坡失稳和渗流破坏。其安全等级划分的风险率阈值和安全指数阈值，大体维持谯 相同的水平上，峨有差异。随大坝级别和炭全等级的提高，风险率闽德减小，安全指数阚值相应增大。影响大坝安 全的诸多不确定因素，包括水力、烹力和水文等有关随机量的变异系数对安全闽值的影响较为藏著。 关键词：大坝安全；防洪；风险率；安全指标；安全等缀划分；风险率校核 串霉分类号：TV698。l 文献标谖磷：焘 。1阂题豹提嫩 大坝的防洪安全控制历来都是承拳J工程领域中的夔大课题。采用概率方法，以风险率指标度量大 坝的防洪安全水平，是大坝工程设计和管理的重要进步，其积极意义燕传统方法所不能代替的。但这一 方法必须依赖予对不确定性数据资料的定量分析，依赖于对数学模型的严密逻辑处理。在复杂的犬坝 防洪安全评估中，常会遭遇数据缺失和假设简化的困难，从而影响了馘险分析方法在这一领域的推广运 用。目前，国内对复杂的大坝防洪安全评价仍以定性分析方法为主。根据《水库大坝安全评价导则》… 的有关规定，依靠一些重程经验，以得邈其安全性等级鲻分的结论，为大坝的除险魏豳等决策提供支撑。 从传统的安全评价方法向概率的风险分析方法过渡，是世界各国的普遍趋势。但囿于前述两种方 法的评徐体系不一致，入镯禳难将大埂安全等级翅分的结论与概率的风险指标统一。李雷等汪’提爨，建 立事件发生的定性描述和定量概率关系换算表，以实现统一，但这种转换似过粗糙，尤其对影响防洪安 全的小概率事姊，专家龟缺乏经验。 。 本文试图从大坝安全等级划分的有关规定出发，根据风险率计算近似方法，建立防洪安全等级划分 与风险概率的对应关系，绘出不同等级划分的风险率阚值，从{i|i实现大坝安全鉴定分级的定性评估与风 险率定餐计算的衔接，这实质上是对传统防洪安全系数和安全超高(安全富余)的半概率校核。 2防洪安全等级的评定和划分 2．1安全等级评定的一般原戮防洪安全是入侮对大凌酶基本要求，尽管霹这一要求的理解和议谖往 往是含糊的、不一致的，但总存在着社会普遍可接受的大坝安全水平要求。《水库大坝安垒评价导则》 (以下筒称《导剃》)等对大埂安全等级的鲻分就俸瑷了这一要求。这一方法实用可褥，在水库大坝鹩安 收璃1：t麓：2007-01．17 基金项目：国家自然科学熬金项目50679043)；鳝家“十一茬。科技熏撵讦鲻磺莓(2006BAC／4803》 作者简介：姜树海(1946一)。男，江苏南京人，硕士，教授缴高级工獠师．主要从事水工水力学和风险分析的研究。 E-mail：囱iapg@nhri。％ 一35～ 万方数据 全评传孛得赛了广泛应雳。 大坝的安全等级一般划分为A、B、C三级，其中：A级大坝处于安全理想状态，它满足困家现行设计 规范要求，具有足够的承载能力，不必采取除险加阑措施；C级大坝处予不安全状态，它不能满足有关规 范麓要求，羝鬓破嚣的承载镌力不跫，黪须采取攘疲的除险加霞措施；B级夭援的安全状态处于矗级与 C级之间。这三级标准的评定都没有直接与风险率相联系。事实上，A级大坝