病险小水电水工建筑物除险加固排序方法研究.docx

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病险小水电水工建筑物除险加固排序方法研究

江超盛金保张国栋(南京水利科学研究院江苏南京210029)

黄宇(河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098)

【摘要】基于风险对病险小水电的水工建筑物除险加固优先级进行排序，有助于节约除险资金，提高小水电更新改造效率。小水电风险量化是水工建筑物除险加固排序的前提，风险量化分初步量化和最终量化。在实际排序过程中，首先进行病险小水电的识别，然后按风险初步量化值排序，只有当小水电风险处于同一等级，初步风险量化值不足以区分两者风险高低时，才将风险最终量化来排定次序。该方法应用到江西省新干县6座病险小水电水工建筑物除险加固排序中，取得了很好的效果。图1幅，表1个。

【关键词】小水电水工建筑物除险加固风险

0引言

我国约有1/3的小水电存在着不同程度的病险，安全事故时有发生，造成人员伤亡和经济损失，严重影响着国家公共安全与社会稳定[1]。除险加固是消除工程隐患和提高小水电经济效益行之有效的工程措施，但在实际的除险加固过程中，由于资金方面的原因，往往很难同时对所有病险小水电进行除险加固，只能分批分期地完成。如何利用有限的资金达到最优的除险加固效果，这就涉及到一个策略性问题。因此，有必要研究一种小水电水工建筑物除险加固排序方法，为小水电更新改造工作提供科技支撑。

小水电风险越高，表明其病险程度越严重，或表明其失事后果越严重，或表明病险程度与失事后果均不容忽视；对于这样的小水电，应优先进行更新改造。反之，风险相对较低的病险小水电则可以放在随后的批次进行2]。因此，根据风险值的大小，对一批病险小水电进行风险排序，有助于制定出较为合理的更新改造方案。

收稿日期：2011-10-14

基金项目：公益性行业科研专项：“农村水电站安全保障关键技术研究”(200801019)

作者简介：江超(1984-),男，主要从事水工建筑物安全技术研究工作。

1小水电风险

1.1风险矩阵

风险矩阵法[3J能定性对小水电风险进行估计与分级。小水电风险水平由失事概率与失事后果共同决定，构建风险矩阵前，先将失事概率与失事后果分别划分成4个等级。失事概率的4个等级分别为A、B、C、D,从A至D失事概率依次增大；失事后果的4个等级分别为1、2、3、4,1至4等级依次表示失事后果从轻微到严重。将失事概率与失事后果等级置于同一矩阵中，构建出小水电风险矩阵(见表1)。

表1小水电风险矩阵

后果概率

1

2

3

4

A

1A

2A

3A

4A

B

1B

2B

3B

4B

C

1C

2C

3C

4C

D

1D

2D

3D

4D

风险矩阵可分为4个区域，对应4个不同级别的风险水平：

·区域I={1A,1B,2A}所对应风险水平

为低风险

·区域Ⅱ={1C,1D,2B,3A,4A}所对应

风险水平为一般风险。

·区域Ⅲ={2C,2D,3B,4B}所对应风险

小水电2012年第1期(总第163期)技术交流

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水平为高风险。

·区域IV={3C,3D,4C,4D}所对应风险

水平为极高风险。

风险矩阵法定性地将小水电风险分成4个级别，只能比较不同级别风险水平之间的高低，一旦小水电风险处于同一级别，风险高低便难于比较。因此，小水电风险需量化处理。

1.2风险的量化

将小水电风险定义为失事概率与失事后果的乘积。本文将风险量化分为风险初步量化与风险最终量化。

1)风险初步量化

表1中，与失事后果等级划分一样，将失事概率等级A、B、C、D依次分别替换为数字1、2、3、4。风险初步量化值为失事概率等级与失事后果等级的乘积，如风险矩阵中的元素3B经初步量化后风险值为6。

2)风险最终量化

小水电风险最终量化值为失事概率与失事后果严重程度的乘积：R=Pf×H(1)

式中，R为小水电风险最终量化值；Pf、H分别为小水电失事概率与失事后果严重程度，P、H的计算方法见相关文献[4-51。

2除险加固排序方法

1)病险小水电的识别

小水电风险矩阵中，失事概率属于等级A的小水电工程运行状态很好，无除险加固的必要；除此之外，工程运行状