水库大坝安全评价技术现状与发展
- 格式:doc
- 大小:44.50 KB
- 文档页数:8
大坝安全评价的现状及其发展要求
随着大坝建设规模的不断扩大,大坝的安全问题也越来越受到关注。
大坝安全评价是保证大坝安全稳定运行的核心技术之一,其目的
是对大坝在设计、建设、运营过程中的安全性进行评估、监测和管理,为大坝安全工作提供科学依据和技术支撑。
目前,国内大坝安全评价工作已经逐步建立完善。
一方面,国家
和省级有关部门出台了相关的法律法规和技术规范,明确了大坝安全
评价的管理要求和技术标准。
另一方面,专业技术人员和技术机构开
展了大量的大坝安全评价工作,提供了丰富的实践经验和技术手段。
然而,当前大坝安全评价工作还存在一些问题和挑战。
一方面,
一些地方和单位对大坝安全评价的重视程度不高,缺乏足够的资金和
人力投入。
另一方面,一些大坝安全评价工作存在片面追求技术精度
和数据量,忽视了综合评价、风险分析和安全管理的原则。
为了提高大坝安全评价的水平和质量,需要采取一系列措施。
一
方面,进一步完善法律法规和技术标准,强化大坝安全评价的管理和
监督。
另一方面,加强专业人才队伍建设,提高技术水平和创新能力。
同时,加强国内外交流与合作,借鉴先进技术和管理经验,不断提升
大坝安全评价的国际竞争力和影响力。
水库大坝安全评价报告1. 结构设计水库大坝的结构设计符合国家相关标准要求,考虑了当地地质条件和水文气象等因素,具有较高的抗震和抗洪能力。
2. 安全监测水库大坝配备了完善的安全监测系统,包括地震监测、渗流监测、变形监测等,能够及时发现并处理潜在的安全隐患。
3. 定期检修水库大坝定期进行检修和维护,保障了设施的稳定性和完整性。
4. 整体安全风险综合考虑水库大坝的结构设计、安全监测和定期检修情况,整体安全风险较低。
综上所述,当前水库大坝的安全状况较好,但仍需加强对设施的长期监测和维护工作,以确保其安全性和稳定性。
同时应建立健全的应急预案和应急救援体系,以提高对可能发生的突发情况的应对能力。
水库大坝是一项复杂的工程结构,其安全性不仅直接关系着人民生命财产的安全,也是国家和社会稳定发展的重要保障。
因此,对水库大坝的安全评价必须全面细致,包括对结构设计、安全监测、定期检修和整体安全风险的考量。
首先,我们需要对水库大坝的结构设计进行评估。
水库大坝的结构设计需要充分考虑地质、水文、气象等因素,同时结构设计需要符合国家相关标准和规范。
在此次安全评价中,我们委托了专业的工程师团队进行了水库大坝结构设计的详细评估,结果显示水库大坝的结构设计较为合理,能够满足当地的地质条件和自然环境的影响,具有较高的抗震和抗洪能力。
其次,我们对水库大坝的安全监测系统进行了评估。
水库大坝设备了地震监测、渗流监测、变形监测等多种监测系统,这些系统能够实时监测水库大坝结构的变化和变形情况,能够及时发现潜在的安全隐患。
在此次评价中,我们对这些监测系统进行了检查和测试,结果显示监测系统运行正常,数据准确可靠,能够满足对水库大坝安全性的实时监控需求。
第三,我们对水库大坝的定期检修进行了评估。
水库大坝的定期检修和维护是确保设施稳定性和完整性的重要手段。
我们委托了专业的工程师团队对水库大坝的定期检修进行了详细的检查和评估,结果显示水库大坝的定期检修和维护工作合格,设施保持良好的状态。
大坝安全监测的现状与发展趋势摘要:水利水电建设事业的发展必然将促进水电站/水库大坝运行管理技术的发展,大坝的安全运行将随着工程规模的提升而更趋复杂,对大坝管理提出的要求将更多、标准更高。
因此,为了确保水利水电工程的高效、高可靠性运行,大坝的安全监测及其自动化将是不二的选择和必由之路。
本文分析了大坝安全监测的现状与发展趋势。
关键词:大坝;安全监测;现状;发展趋势大坝是调控水资源时空分布、优化水资源配置的重要工程措施, 也是江河防洪工程体系的重要组成部分。
随着世界各国水利、水电事业的发展, 水库大坝的安全问题也越来越突出。
一、概述随着世界各国水资源的不断开发和利用,大坝及其它类型的水工建筑物,数量、规模都在不断增加和扩大,与此同时,大坝失事现象也频频出现。
为安全起见,大坝的设计必须留有适当的安全余地,必须考虑在大坝使用寿命内能抵御正常运行以及异常灾祸可能出现的各种不利情况。
安全监测即对施工、蓄水和运行的大坝及其它水工建筑物布设监测系统,通过测量坝体及基础变形、渗流、应力应变等状态,通过监测仪器和设备捕捉这些变化信息,与设计中的理论分析计算成果进行对比,从而评估和判断建筑物当前的工作状态,达到监测建筑物安全的目的,分析评判建筑物的安全性状及其发展趋势,及时发现异常危及安全因素,预测预报大坝安全性态,以便能把有可能发现的事故损失降低到最小程度。
进行大坝安全监测,有助于认识各种观测量的变化规律和成因机理,以确保大坝安全,能够反馈大坝设计、指导施工和大坝运行,推动坝工理论的发展,提高大坝运行的综合效益。
二、大坝安全监测的状况1.光纤技术。
光纤传感器就是用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测物理量。
采用分布式传感型光纤监测系统有下列优点:一是信息量大。
分布式传感型光纤监测系统能在整个连续光纤的长度上,以距离的连续函数形式传感出被测参数随光纤长度方向的变化,即光纤任一点都是“传感器”,它的信息量可以说是海量信息。
大坝安全监测的现状与发展趋势摘要:阐述了大坝安全监测的内涵及意义。
分别从大坝安全监测的内容、思维、分析方法和技术手段四个方面介绍了大坝安全监测的现状和发展趋势,并指出自动化、数字化、一体化、效益化是大坝安全监测的最终发展方向。
关键词:大坝安全监测;发展;分析方法;技术手段Abstract: The connotation and further meaning of dam safety are illustrated. The present condition and development trend of the dam safety monitoring are discussed from four aspects: the content,thinking pattern, analytical methods and techniques. It draws a conclusion that the dam safety monitoring will be development towards automatization, digitization, integration and beneficilization.Keywords:dam safety monitoring; development; analytical method; technique众所周知,大坝是调控水资源时空分布、优化水资源配置的重要工程措施,也是江河防洪工程体系的重要组成部分[1]。
随着世界各国水利、水电事业的发展,水库大坝的安全问题也越来越突出。
据水利部2008年统计,我国大中型水库大坝安全达标率仅为64.1%,病险率约占36%,其中大中型水库的病险率接近30%,小型水库的病险率则更高[2]。
因此,大坝安全监测受到了高度的关注和重视。
1.影响大坝安全的因素国际大坝会议“关于水坝和水库恶化”小组委员会记录了1100座大坝失事实例,得出大坝失事的成因。
水利大坝安全监测的现状及对策分析摘要:随着我国社会经济的不断发展,水利工程也在不断的发展,为保障水利大坝的安全、稳定运营,就需要加强水利大坝的安全监测管理工作,切实有效地提升水利大坝的安全监测效率,才能更好的保证水利大坝的有效运营。
本文对水利大坝安全监测的现状及对策进行了分析,以供参考。
关键词:水利大坝;安全监测;现状近年来,我国水利大坝的安全监测发展中,安全监测设施不完善、监测人员专业水平不高以及安全监测管理工作不严密等成为大坝安全监测工作中面临的主要问题,很容易形成严重的安全隐患,因此,为保障水利大坝的安全运营,针对当前水利大坝存在问题,就需要采取相应的措施,加以解决[1]。
一、当前水利大坝安全监测的现状1、安全监测设施不完善当前,在水利大坝的安全监测中,很多先进的科学技术手段已经被广泛的应用,尤其是在大坝的安全监测管理过程中,相应的监测管理设施的高技术水平,能够有效提升水利大坝的安全监测质量,对于大坝安全监测管理有着很大的影响[2]。
但由于我国大坝安全监测管理工作发展较晚,因此,在新中国成立之后,大坝安全监测设施发展也相对较为落后。
虽然在科学技术水平不断提升过程中,目前我国大部分水利大坝也已经实现了自动化遥测监控,相当一部分水利大坝基本完成了自动化监测系统的安装与改造,大大提高了我国大坝安全监测的效率。
但就目前我国水利大坝安全监测设施的建设情况看,依然存在建设力度不足,监测设施不完善,监测体系不健全的情况,对水利大坝的安全监测质量形成很大的影响,不利于大坝工程的进一步发展。
2、监测人员专业能力不足在科学技术水平不断提升的背景下,水利工程大坝的安全监测技术也有着很大的发展,在安全监测管理过程中,越来越多的新型监测仪器以及监测技术,被广泛的运用在大坝安全监测管理当中,为有效保障大坝安全监测的信息质量,还应当设置有着专业技能的高水平监测技术人员。
但目前我国大坝监测中所面临的现状是,缺乏专业水平高的监测技术人员。
某某水库大坝安全评价报告摘要:水库大坝是一座重要的水利工程,为确保大坝的安全运行,进行了全面的安全评价。
本报告通过对大坝的结构、材料、施工质量、水库水质、周边环境等多个方面进行分析和评估,得出大坝整体运行安全较高,但存在一些潜在风险和问题,需要采取相应的措施进行处理和改进。
一、引言水库大坝位于地区,是一项重要的水利工程。
由于大坝的安全性直接关系到人民群众的生命财产安全,因此进行大坝安全评价具有重要意义。
本报告主要对大坝的结构安全性、材料性能、施工质量、水库水质、周边环境等多个方面进行了评估和分析。
二、大坝结构安全性评价1.大坝结构存在的主要问题:在大坝结构的观测和检测中发现,部分混凝土材料存在裂缝和骨料脱落的问题,这可能会降低大坝的稳定性和抗震能力。
三、材料性能评价1.混凝土材料性能:通过对现场取样和实验室测试,混凝土材料的抗压强度、抗渗透性和抗冻性能均符合设计要求,但部分混凝土表面存在质量不佳的现象,可能会影响大坝的长期稳定性。
2.钢筋材料性能:通过对钢筋材料的焊缝、弯曲和拉伸性能进行检测,钢筋的强度和接头的质量满足设计要求,但存在一些锈蚀和疲劳问题,需要定期检查和维护。
四、施工质量评价1.大坝施工过程中存在的主要问题:施工过程中存在一些施工质量问题,如一些混凝土浇筑不均匀、钢筋绑扎不牢固等,这些问题可能会影响大坝的整体安全性。
2.施工质量评价结果:基于对施工过程的观察和检测,大坝的整体施工质量较好,但仍然需要加强对施工过程中的质量控制和管理。
五、水库水质评价1.水库水质状况:对水库周边环境和水质进行了调查和监测,发现水库水质整体较好,但仍然存在一些污染源和排放物,需要采取相应措施加强水库的保护和治理。
2.水库水质评价结果:水库水质在目前情况下仍然具有较高的安全性,但需定期监测以及加强环境保护工作。
六、周边环境评价1.周边环境的影响:大坝周边存在一些地质灾害和环境污染因素,如滑坡、河流堆积等,这些因素可能对大坝的稳定和安全性产生潜在影响。
2024年水库大坝安全综合评价一、引言2024年水库大坝安全综合评价是对我国水库大坝在2024年的安全状况进行全面评估与分析,旨在发现潜在的安全风险并制定相应的应对措施,保障水库大坝的安全稳定运行。
本综合评价主要从水库地质和水文情况、大坝结构安全、运行管理及环境保护等多个方面进行综合评估,并提出改进建议,以提高水库大坝的安全水平和可持续发展能力。
二、水库地质和水文情况(一)地质情况2024年水库地质情况主要包括水库周边地质构造、岩层性质、断层活动情况等。
通过地质勘探和监测资料分析,评估水库地质情况对大坝安全的影响,发现潜在的地质灾害风险,并提出相应的防治措施。
(二)水文情况2024年水库水文情况主要包括降雨量、入库流量、出库流量等。
通过对水文数据的分析,评估洪水和干旱等极端水文事件对大坝安全的影响,制定相应的调度方案和应急预案,提高对突发水文事件的应对能力。
三、大坝结构安全(一)设计评估对2024年水库大坝的设计方案进行评估,包括大坝的坝型、坝高、坝顶宽度等。
结合水库地质情况和水文情况,评估大坝的稳定性和抗震能力,确保大坝结构在设计工况下的安全性。
(二)监测评估通过对大坝的物理监测和遥感监测,了解大坝的变形、渗漏等情况。
根据监测数据,评估大坝结构的健康状况,及时发现潜在的结构问题,并采取相应的维修和加固措施。
四、运行管理(一)管理体制评估水库管理机构和管理人员的组织结构、职责分工等情况,确保管理工作的科学性和高效性。
同时,制定完善的管理制度,加强对运行管理的监督和检查。
(二)应急预案制定完善的水库大坝应急预案,包括洪水、地震、泥石流等突发水文和地质灾害的应急处置措施。
加强应急演练和培训,提高管理人员和应急救援人员的应急处置能力。
五、环境保护(一)水土保持评估水库周边的水土保持情况,制定相应的防护措施。
加强水库周边的植被保护,防止水库冲刷和河道淤积。
(二)水质保护评估水库的水质状况,对重要水源地进行水质监测和评估。
大坝的发展现状及未来趋势分析近年来,大坝在国内外得到了广泛的应用和发展。
作为一种重要的水利工程设施,大坝在水资源利用、防洪减灾、发电等方面发挥着重要作用。
本文将对大坝的发展现状以及未来的趋势进行分析。
一、大坝的发展现状1. 大坝在水资源利用方面的发展大坝在水资源利用方面发挥着重要作用。
通过修建大坝,可以对水资源进行调控、储存和分配,满足人民对水资源的需求。
目前,世界上一些大型水库的储水容量已经超过数百亿立方米,极大地改善了水资源的利用效率。
2. 大坝在防洪减灾方面的发展大坝在防洪减灾方面也起到了重要作用。
通过修建大坝,可以减缓洪水冲击,储水容量越大,可以减少洪水对下游地区的影响。
例如,中国的三峡大坝就在中国中部重要河流长江上,通过调节洪峰和拦截洪水,防止了洪水对下游地区的危害。
3. 大坝在发电方面的发展大坝在发电方面也是不可忽视的。
通过修建水电站,可以将水能转化为电能,实现可再生能源的利用和发展。
大型水电站通常能够提供大量的电力,并满足工业和民生用电需求。
世界上许多国家都依靠大型水电站来满足电力需求。
二、大坝发展的未来趋势1. 大坝的生态友好化发展未来大坝的发展趋势将更加注重生态环保。
大坝对生态系统有一定的影响,包括水文环境、鱼类迁徙和河流生态系统等。
因此,在大坝的规划和建设中,应充分考虑生态环境保护,采取措施减少对生态系统的不利影响。
2. 大坝的智能化建设随着科技的进步,未来大坝将更加智能化。
智能化技术可以实现对大坝的自动化监控和管理,提高大坝运行的效率和安全性。
通过传感器、遥感技术和数据分析,可以监测大坝的安全状态,实现对大坝的智能监控和管理。
3. 大坝的多功能发展未来大坝的发展趋势将更加注重多功能利用。
除了传统的水资源利用和发电功能外,大坝还可以拓展其他功能。
例如,可以建设观光设施、文化活动场所等,提升大坝的文化价值和旅游价值。
总而言之,大坝作为一种重要的水利工程设施,在水资源利用、防洪减灾和发电方面发挥着重要作用。
水利工程安全生产现状及发展趋势分析水利工程是指利用水资源进行水文观测、调控、利用和保护的工程体系。
水利工程的安全生产是保障水利工程正常运行、保护人民群众生命财产安全的重要任务。
本文将从水利工程安全生产的现状和未来的发展趋势进行分析。
一、水利工程安全生产的现状目前,我国水利工程安全生产取得了一定的成就,但仍存在一些问题和挑战。
1.成就:(1)规模庞大:我国水利工程规模庞大,包括大型水库、排水工程、堤防工程等,为国民经济和社会发展提供了重要的基础设施。
(2)基础设施完善:我国水利工程建设经验丰富,技术水平较高,各种水利工程设施和设备相对完善。
(3)安全管理体系建设:我国已建立了一套相对完善的水利工程安全管理体系,包括法律法规、标准规范、监督机制等,对水利工程安全生产起到了积极的引导和监管作用。
2.问题:(1)安全事故频发:由于水利工程的特殊性质,一旦发生事故,往往会造成巨大的人员伤亡和财产损失。
然而,近年来,由于一些不当的管理和维护措施,水利工程安全事故屡有发生。
(2)薄弱环节存在:水利工程的安全生产工作涉及组织管理、技术设备、应急救援等多方面,但在某些环节上还存在薄弱之处,需要进一步加强。
(3)人员素质不高:水利工程安全生产的管理和操作需要具备一定的专业知识和技能,但一些地方的从业人员素质参差不齐,对水利工程的安全生产形成了一定的隐患。
二、水利工程安全生产的发展趋势水利工程安全生产的发展趋势与现代化建设和科技进步密切相关,需要从以下几个方面进行改进和提升。
1.技术创新:(1)智能化应用:通过引入物联网、云计算、大数据等技术手段,实现水利工程的智能化监测和管理,提高事故预警和处理效率。
(2)工程建设技术创新:采用新材料、新技术,改进水利工程的设计、施工和维护方式,提高其抗灾能力和安全性。
2.监管措施:(1)加强监督机制:完善水利工程安全管理体系,健全责任分工和监督机制,加大对水利工程安全生产的监管力度。
水库大坝安全技术认定综合评价报告一、大坝结构安全性评价:1. 大坝结构设计合理,符合规范要求,具有较强的抗震能力和稳定性。
2. 大坝建造工艺先进,施工质量可靠,不存在明显的质量隐患。
3. 大坝监测设备齐全,能够及时发现和监测到任何结构变化及缺陷,做好隐患排查及处理。
4. 大坝防渗排水系统完善,能够有效控制渗漏及排除潜在的地基液化风险。
二、运行安全性评价:1. 大坝运行管理规范,具有完善的应急预案和安全管理制度。
2. 大坝下游人口密集,需要加强谨慎监管,保障运行安全。
3. 大坝周边环境保护工作需要加强,确保大坝环境与周边生态的和谐共存。
根据以上评价,我们认为水库大坝安全技术认定是合格的。
但在实际运行过程中,仍需时刻保持高度警惕,不断完善和改进大坝的安全管理工作,确保大坝运行的安全可靠性。
水库大坝是一项重要的水利工程,其安全性直接关系到人民群众的生命财产安全和国家的经济发展。
因此,对于水库大坝的安全技术认定必须进行全面的评估和监测。
本报告进一步综合评价了水库大坝的安全技术认定,特别关注了大坝结构和运行安全性的各项指标,旨在全面了解大坝的安全性以及存在的潜在风险,同时提出了一些改进和加强的建议。
三、水库大坝的环境影响评价:1. 水库大坝所在区域的地质与地貌情况复杂,需要进一步加强环境影响评价,包括植被保护、土壤侵蚀防治等。
2. 大坝对下游生态环境的影响需要持续关注和评估,确保大坝建设和运行对周边生态环境的最小化影响。
3. 大坝工程对当地居民生活和农业生产的影响需要得到充分的评估和关注,对可能产生的社会影响要进行有效的应对措施。
四、综合评价与改进建议:1. 加强监测与预警:建议加强对大坝结构和运行状态的实时监测,加强对地质和水文数据的采集分析,提升保障人员和设备的安全。
2. 完善应急预案:应建立健全的大坝安全预警和应急响应机制,加强应急演练,确保在发生突发状况时能够有效迅速应对。
3. 提升环境保护水平:加强大坝周边的生态保护和环境治理工作,提高水库大坝对周边环境的适应能力。
水库大坝安全评价技术现状与发展袁坤傅蜀燕欧正峰王之博摘要:随着水资源开发与利用的发展,以及极端气候的变化,大坝安全性问题日益突显,大坝安全性评价技术就显得尤为重要。
主要从国内外水库大坝安全监测和风险分析的研究现状,分析水库大坝安全评价存在的问题,及对未来水库大坝安全评价发展指定方向。
关键词:大坝;安全评价;安全监测;风险分析中图分类号: TV64 文献标识码: A 文章编号: 1001-9235( 2013) 06-0063-05中国水库大多建于20 世纪50—70 年代,由于当时的经济社会条件制约,普遍存在工程质量问题,加上长期维修管理不够,其中约50%左右水库为病险水库。
病险水库不仅不能正常发挥效益,而且存在较高的溃坝风险,严重威胁人们安全与社会的可持续发展。
因此,要定期对水库大坝进行安全评价,了解大坝安全状况,以便有针对性地采取措施,对确保大坝安全和公共安全具有十分重要的意义。
水库大坝安全评价就是利用系统工程原理和方法,对拟建或已有水库大坝工程及系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测,并根据可能导致的事故风险的大小,提出相应的安全对策措施,以达到工程及系统安全的过程。
主要从大坝安全监测和风险分析两个测度来分析大坝的安全评价。
1 水库大坝安全评价技术发展现状1.1 国外水库大坝安全评价技术的发展早在19 世纪末期,人们就开始关注大坝安全,由于当时科学技术不发达,人们只对大坝进行感性的分析。
到20 世纪初—中期,随着水利行业的发展,大坝的工程技术得到较快的发展,大坝数量迅速增加,失事事故也逐渐增多,大坝的安全性引起国际大坝委员会的高度重视。
1948 年第3 届国际大坝会议安排了防止管涌的最新措施会议,以提高对大坝的安全性认识; 1951 年第4 届大会提出了从大坝和库岸角度看大坝安全性的议题; 1970 年第10 届大会安排了大坝和建筑物监测的议题; 1979 年第13 届大会提出了大坝老化和失事的议题; 1982年第14 届大会安排了运行中大坝安全的议题; 2002 年第70 届年会提出了大坝安全与风险评价的议题;2003 年第71 届年会安排了水库大坝抗震安全评价影响研究的议题; 2005 年国际大坝委员会第73 届年会安排了大坝工程的不确定性评估的议题; 2006 年国际大坝委员会第22 届大坝会议提出了土坝和堆石坝的大坝安全、洪水和干旱的评估及管理等议题; 2012 年国际大坝委员会第80 届年会成立了大坝安全、大坝监测等专委会。
同时世界各国也以此为契机,着重研究水库大坝的安全评价,并从风险分析和大坝安全监测两个方面来对大坝进行安全性评价。
a) 监测技术的发展现状。
国外大坝安全监控资料分析工作起步较早,在20 世纪50 年代以前,人们主要通过感观认识来观测大坝表面,并对变形观测值作定性分析。
1955年,意大利的Faneli 和葡萄牙的Rocha 等首次应用统计回归方法定量分析了大坝的变形观测资料。
Rocha 等人采用大坝横断面各层平均温度和温度梯度作为温度因子,并以函数式来表示水位因子,使模型表达式进一步完善。
1963 年中村庆一等采用回归分析法分析大坝实测资料,并筛选出显著因子,以建立最优的回归方程。
1980 年Bonaldi 等提出了混凝土大坝变形的确定性模型和混合模型,将运用有限元理论计算值与实测数据有机地结合起来。
1985 年Ouedes 应用多元线性回归( 高斯-马尔柯夫概率函数模型) 来拟合原因量与效应量的关系,这种方法能分离各个分量,并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式。
1996 年Lue E.chouinard 等采用主成份回归分析了dukki 拱坝的监测资料,这种回归分析方法能分离各个分量,并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式[5]。
其他许多学者在大坝安全监控数学模型上也做了一些研究,为回归方法的的完善作出了贡献。
学者在资料分析中提出采用MDV 方法对大坝进行监控,即: 从测值序列中将水压分量和温度分量分离出来,分析时效和残差的变化规律来评判大坝的安全状况。
目前,葡萄牙、法国、意大利、西班牙和奥地利等国家在大坝安全监测以及相关的各项研究方面不同程度地处于国际领先水平。
到21 世纪初,国际大坝委员会第118 号公报《大坝自动化监测系统———导则和实例》中,总结了自动化监测资料分析方面的经验,可以看出人工智能技术是目前的发展趋势。
b) 风险分析技术的发展现状。
风险分析是近几十年来逐步发展起来的一门综合性边缘科学。
其最早起源于美国,应用在工业、军事等方面。
1974 年美国发表的商用核电站风险评价报告[8],引起了全世界极大关注,标志着风险分析技术推广应用的开始,从此风险分析技术在各个领域的研究逐渐开展起来。
对水利工程的风险分析最早也起源于美国。
早在20 世纪70 年代,美国土木工程师协会( ASCE) 在评估已建大坝溢洪道泄洪能力时,就应用了风险分析方法来分析溢洪道的大小规模[9]。
随着一些重要研究成果的发表,以及美国等一些国家若干大坝失事造成灾难性后果的披露,美国工程界逐渐重视了对大坝的安全评估。
1978 年美国总统卡特在对全美水利资源委员会的工作中,指出了系统风险分析在水利工程中应用的必要性及重要性。
1988 年ASCE 发表的“大坝水文安全评估程序”报告也将风险分析作为主要评估方法。
20 世纪80 年代,美国学者Richard B.Waite、DavidS.Bowels 等运用风险评价方法为美国西部几个大坝业主进行了大坝风险评价[10]。
20 世纪90 年代初,BC Hydro 和澳大利亚大坝委员会根据在其他领域积累的实践经验,制定了暂行的生命损失可接受风险标准。
当前大坝风险分析技术在国外发展迅速,尤其是美国、加拿大、澳大利亚及西欧等。
1994 年澳大利亚大坝委员会颁布的《风险评估指南》,后又进行修订; 于1998 年制定了《大坝地震设计指南》和《大坝环境管理指南》; 1999 年制定了《大坝可接受防洪能力选择指南》; 2000 年5 月制定了《大坝溃决后果评价指南》; 2002 年2 月制定了昆士兰州政府自然资源和矿产部《大坝溃决影响评价指南》和《昆士兰州大坝安全管理指南》等。
在风险标准方面,加拿大BC Hydro 制定了一个临时的风险标准[3]。
风险分析技术上,美国国家气象局( NWS) 开发了一系列的溃坝模型,有DAMBRK 模型、BREACH 模型以及FLDWAV 模型,为溃坝洪水计算提供了强大的计算支持。
芬兰环境研究院和芬兰农林部、内务部及西部地区环境中心于1999 年06月01日至2001年03 月31 日联合开发的RESCDAM 计划中提出了一套风险分析方法,应用数字地形模型( DTM) 对溃坝洪水进行一维和二维模拟,研究了流动水流中人群的稳定性和机动性、房屋的性能及森林和房屋的糙率。
应用方面,从单坝风险评估、群坝风险评估[18]到对大坝安全隐患除险加固的排序[11],都得到了实际应用。
此后,欧洲有国家成立了专门从事水利工程可靠性和风险分析的工作小组,提出了风险分析的研究框架和系统的理论、方法及评价指标等。
近年来,加拿大、澳大利亚等国在大坝安全评估和决策方面,开展了诸多研究工作,提出了一系列大坝安全分析的理论和方法,建议采用概率的允许风险作为大坝安全的标准; 荷兰等国在防洪风险分析和堤防设计标准方面,也进行了诸多研究工作,取得了不错的进展; 国际上普遍认同将洪水风险图的绘制作为洪灾风险评估的重点工作,并开展了相关研究工作。
2000 年在北京召开的第20 届国际大坝会议上,第76 议题“风险分析在大坝安全决策和管理中的应用”主要讨论了风险和灾害定义,风险估计方法、评估技术及风险管理和应急预案等,标志着风险分析已发展成为体系完整的决策工具。
2005 年国际大坝委员会发布了130 号公报《大坝安全管理中的风险评估》,公报主要介绍了风险评估的原理和术语,简述了风险评估在大坝安全决策中的应用,标志着风险概念已被世界水利界所接受。
2010 年国际大坝委员会发布了最新的关于大坝安全管理的公报草案,系统地介绍了大坝安全管理的方针目标、计划、实施、性能监控和评价以及审核校核等的方法步骤,并对以往发布的公告进行对比分析。
c) 存在的问题。
综合分析国外的水库大坝安全评价技术中的监测与风险分析技术的发展现状,存在的主要问题有: ①随着区域经济的发展及对水资源管理的需求,人类社会与水库大坝越来越靠近,人们在享受水库大坝带来的经济效益的同时,也承担着潜在大坝失事所带来的巨大风险,使得传统的以大坝工程安全为主的评价标准已不再适用。
②水库大坝与周围自然环境和社会环境组成了一个相互影响相互制约的复杂灾变系统,大坝作为该系统的中心,既是承灾体,又是孕灾环境,必须将其放入到整个复杂灾变系统中研究其安全性,建立起基于风险理念的大坝安全评估体系。
③风险识别作为大坝风险分析的第一环节,能否识别出所有潜在的失效模式及路径,正确合理地约简失事模式及路径集,挖掘出大坝的主要失事模式及路径,直接影响到风险分析结果的正误和分析过程的易繁。
④由于大坝安全监测的测点比较分散,且仪器种类较多,要实现对建筑物各测点的全面控制,需要一种低成本、可互操作的测控系统。
⑤国外对大坝安全监测技术重点是研究监测仪器、设备的更新等,不注重对大坝安全理论专业知识的培养,特别是将监测技术、控制、数据分析管理、安全分析评价、快速预报预警和野外设备仪器综合防护等为一体的系统化研究成果尚不成熟。
1.2 国内对大坝安全评价技术的发展我国目前是世界上水库大坝最多的国家,大、中型大坝约占4%左右,15 m以上的大坝约占20%,大部分大坝修建于20 世纪50—70 年代,随着大坝建设的快速增多,大坝的安全性问题越来越突出,引起了我国政府的高度重视,大坝的安全评价技术也得到了迅速发展。
a) 监测技术的发展现状。
早在20 世纪50 年代,我国就开始对大坝进行观测来分析大坝安全; 如对官厅水库、南湾水库进行水平位移、沉降等指标进行观测,对丰满水库进行温度及应力应变指标的观测[12]; 20 世纪50 年代末期,对三门峡等大型混凝土大坝系统地开展了较大规模的内、外部观测[13]。
1974 年,陈久宇等学者开始应用统计回归方法来分析大坝安全监测资料,并提出了许多对大坝安全分析有价值的模型。
到20 世纪80 年代后期,我国观测技术总体水平有了很大提高,实现了自动化遥感观测。
如我国从1987 年开始连续3 年开展了大坝安全评价中防汛遥感观测技术研究,1987 在永定河下游进行的防汛遥感实验中,首次在我国实现了机载真实孔径侧视雷达图像的实时传输。
我国在“六五”至“八五”期间,国家通过“遥感技术应用研究”科技攻关项目在建立中国洪水灾害监测信息系统方面取得了丰硕的成果[14]。