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摘要：大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理是近十年發(fā)展起來的關(guān)于評價(jià)大壩對下游威脅程度的方法，建立在大壩失事概率的分析和大壩失事所造成的下游經(jīng)濟(jì)損失估算的基礎(chǔ)上。我們不僅要考慮大壩工程安全，更重要的是使水庫大壩的潛在風(fēng)險(xiǎn)不超過下游能夠承受的風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：澳大利亞群壩風(fēng)險(xiǎn)分析培訓(xùn)報(bào)告

一、概述

大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理是近十年發(fā)展起來的關(guān)于評價(jià)大壩對下游威脅程度的方法，建立在大壩失事概率的分析和大壩失事所造成的下游經(jīng)濟(jì)損失估算的基礎(chǔ)上。我們不僅要考慮大壩工程安全，更重要的是使水庫大壩的潛在風(fēng)險(xiǎn)不超過下游能夠承受的風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)的概念，在大壩工程安全的基礎(chǔ)上又向前發(fā)展了一大步，不但和下游潛在的經(jīng)濟(jì)損失相聯(lián)系，而且還把能夠降低下游風(fēng)險(xiǎn)的非工程措施放在重要的位置上。這些觀念的變化，直接影響到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的決策。國外不少國家，特別是加拿大、澳大利亞等，正在逐步運(yùn)用大壩風(fēng)險(xiǎn)分析的方法，加強(qiáng)大壩安全管理。去年在北京召開的第20屆國際大壩會議專門設(shè)置了大壩風(fēng)險(xiǎn)分析的專題，會議上，澳大利亞提供了6篇有關(guān)大壩風(fēng)險(xiǎn)分析的報(bào)告。

我國有8萬多座各類水庫，其中有30%-40%水庫大壩存在不同程度的病險(xiǎn)情況。目前國家下了極大的決心，準(zhǔn)備在5-10年內(nèi)完成1100座大型和重要中型水庫的除險(xiǎn)加固工作。水庫大壩正處在除險(xiǎn)加固高潮中。然而我國水庫大壩的除險(xiǎn)加固工作重點(diǎn)主要是放在工程措施上，如何把工程除險(xiǎn)規(guī)模和下游經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和發(fā)展相適應(yīng)，采取綜合措施，把大壩風(fēng)險(xiǎn)降低到下游能夠承受的水平等方面，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)先進(jìn)國家的管理技術(shù)。

在此背景下，水利部于2001年向國家外國專家局申請，擬派出技術(shù)人員赴澳大利亞培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)。擬培訓(xùn)內(nèi)容包括：

●澳大利亞及其他國家在大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理的研究、應(yīng)用、現(xiàn)狀

●單個(gè)水庫代表風(fēng)險(xiǎn)分析和群壩風(fēng)險(xiǎn)分析的區(qū)別和聯(lián)系

●澳大利亞有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)分析方法的政策法規(guī)

●澳大利亞聯(lián)邦和各州政府在代表風(fēng)險(xiǎn)管理方面的現(xiàn)狀和措施

●澳大利亞大壩風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)、制定依據(jù)和實(shí)例

●大壩可靠度概率分析方法及潰決后果的評價(jià)、方法和實(shí)例

●風(fēng)險(xiǎn)排序決策及實(shí)例等

經(jīng)國家外國專家局批準(zhǔn)同意，水利部組成了群壩風(fēng)險(xiǎn)分析培訓(xùn)團(tuán)，于2002年1月21日至2月10日，在澳大利亞進(jìn)行了20天培訓(xùn)和考察。

二、大利亞大壩風(fēng)險(xiǎn)分析現(xiàn)狀

1、有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)分析的基本概念

（1）風(fēng)險(xiǎn)人口分析（PopulationAtRisk(PAR)）

所謂風(fēng)險(xiǎn)人口是指潰壩洪水淹沒范圍直接受到洪水影響的人口數(shù)。由于潰壩洪水的極大破壞性和突發(fā)性，承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的人口的生命財(cái)產(chǎn)、住房等均可能受到極大威脅。生命損失是潰壩產(chǎn)生的社會影響的最重要的一個(gè)參數(shù)。承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的人口越多，生命損失也將越大。潰壩的時(shí)間，（白天或夜晚），潰壩時(shí)的天氣情況，各種不定情況都將影響到承受風(fēng)險(xiǎn)的人數(shù)；警報(bào)的時(shí)間越長，生命損失越小，如果沒有警報(bào)，生命損失將大大增加。風(fēng)險(xiǎn)人口通過潰壩后果評價(jià)來獲得。根據(jù)生命風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則確定大壩的風(fēng)險(xiǎn)分類。

（2）潰壩影響評價(jià)（FailureImpactAssessment（FIA））

潰壩影響評價(jià)（FIA）是指由于大壩潰決對下游淹沒區(qū)所產(chǎn)生的影響的評價(jià)。澳大利亞的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指南規(guī)定，當(dāng)大壩壩高超過8m，且蓄水能力超過50萬m3，或蓄水能力超過25萬m3，但流域面積3倍于水庫面積時(shí)，都需要做潰壩影響評價(jià)。潰壩影響評價(jià)是大壩安全管理的最起碼的要求，該項(xiàng)工作必須由注冊的專業(yè)工程師根據(jù)已經(jīng)的《潰壩影響評價(jià)指南》進(jìn)行來做，業(yè)主、水庫管理人員或其雇員不能做。

潰壩后果評價(jià)用于確定風(fēng)險(xiǎn)人員，通過現(xiàn)場檢查、進(jìn)行大壩潰決分析、確定潰決情況、潰壩影響范圍和不同情況下風(fēng)險(xiǎn)人員。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)人員的數(shù)目，評價(jià)大壩的安全程度。

在澳大利亞，如風(fēng)險(xiǎn)人員超過100人，大壩屬于第2類應(yīng)加固壩；如風(fēng)險(xiǎn)人員在2-100人，大壩屬于第1類應(yīng)加固壩；如風(fēng)險(xiǎn)人員小于2人，大壩可不加固。指南還規(guī)定潰壩后果評價(jià)必需每5年做一次。

（3）風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則

“風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則（riskcriteria）”是指在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)過程中用于確定計(jì)算定量風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果是否可以接受的一種準(zhǔn)則。任何一個(gè)結(jié)構(gòu)物總是有風(fēng)險(xiǎn)的，投入的增加，可以減少風(fēng)險(xiǎn)，但有個(gè)投入和效益的平衡問題，也就是說必須面對、接受某種風(fēng)險(xiǎn)。對此類風(fēng)險(xiǎn)，不同資料中表述不同，一般稱可接受風(fēng)險(xiǎn)（acceptablerisk）、可容忍風(fēng)險(xiǎn)（tolerablerisk）或可應(yīng)用的合理低風(fēng)險(xiǎn)（aslowasreasonablepractice），但實(shí)質(zhì)意義是相同的。對風(fēng)險(xiǎn)的可容忍性，英國健康和安全委員會認(rèn)為，只有當(dāng)減少風(fēng)險(xiǎn)是不可行的或投入的經(jīng)費(fèi)和減少的風(fēng)險(xiǎn)是非常不相稱時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)才是可容忍的（HSE,1992）；另一種定義認(rèn)為，只有當(dāng)進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)是不可行的或需要采取措施，但在及時(shí)性、難度和付出的努力與風(fēng)險(xiǎn)的減少是非常不相稱時(shí)，剩余風(fēng)險(xiǎn)是可容忍的。這種可接受風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟(jì)和社會的需要以及公眾的期望，是個(gè)十分復(fù)雜、敏感的社會問題而不是單純的技術(shù)問題。在澳大利亞，現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則包括生命損失準(zhǔn)則（LOL）、可接受風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則、風(fēng)險(xiǎn)分類準(zhǔn)則等。

（4）風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

所謂風(fēng)險(xiǎn)（risk），澳大利亞大壩委員會（2001）認(rèn)為是對生命、健康、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境負(fù)面影響的可能性和嚴(yán)重性的量度，是潰壩可能性和產(chǎn)生的后果的乘積?！帮L(fēng)險(xiǎn)分析（riskanalysis）"是指描述確定大壩引起的風(fēng)險(xiǎn)的方法，這種分析可以是定性的或定量的。"風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)（riskassessment）”是指應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果來進(jìn)行決策的過程，以決定已存在的風(fēng)險(xiǎn)是否可以容忍，風(fēng)險(xiǎn)控制措施是否合適，如何通過工程或非工程措施減少風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的目的不是因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法的安全性較小，并不是替代傳統(tǒng)的安全分析方法，而是有助于大壩安全管理水平的進(jìn)一步提高。風(fēng)險(xiǎn)分析的優(yōu)點(diǎn)在于它是一個(gè)理性的，系統(tǒng)的過程，增加了對大壩的進(jìn)一步了解，特別是大壩對下游影響的了解；分析中考慮了所有荷載和管理情況，也處理了不確定性；同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)可作定量比較，有助于加固工程的排序等。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)應(yīng)用的主要領(lǐng)域是評價(jià)那些不能滿足傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的已建壩安全。

新南威爾士大壩安全委員會已經(jīng)決定考慮大壩安全管理中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的建議，包括對生命風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)。大壩委員會要求進(jìn)行公眾咨詢會議，揭示風(fēng)險(xiǎn)，任何人都可以向業(yè)主提出建議。新南威爾士州大壩委員會也認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是大壩安全方面基于標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)分析方法的加強(qiáng)，而不是替換。采用該方法的目標(biāo)是要求業(yè)主盡最大可能最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)。

（5）定量和定性分析

風(fēng)險(xiǎn)定量和定性分析通常是通過事件樹或故障樹的方法分析大壩風(fēng)險(xiǎn)。往往列出水庫大壩所存在的各種隱患，對隱患發(fā)生的可能性進(jìn)行概率分析或?qū)＜遗袛?，在結(jié)合潰壩后果評價(jià)成果，計(jì)算和分析大壩破壞風(fēng)險(xiǎn)的大小。如水庫通常存在的一些隱患如：溢洪道閘墩不能滿足地震荷載需要、最新的標(biāo)準(zhǔn)操作過程中沒有區(qū)分相鄰閘門開啟的差別、土石壩上部分區(qū)間無反濾層和過渡層、放水洞無截水環(huán)、沿輸水洞的管道和填土界面無監(jiān)測設(shè)施、溢洪道泄洪能力不能滿足可接受洪水的要求、溢洪道和兩壩肩在超標(biāo)準(zhǔn)洪水下不穩(wěn)定、蝶閥在緊急情況下不能關(guān)閉、閥室在超標(biāo)準(zhǔn)洪水下結(jié)構(gòu)上不安全、進(jìn)水塔在大地震時(shí)結(jié)構(gòu)不安全、大壩無監(jiān)測設(shè)施監(jiān)測變形和滲流狀況，特別是均質(zhì)土壩、無運(yùn)行和維護(hù)手冊、無標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行過程文件等等。根據(jù)水庫大壩的實(shí)際存在的隱患情況，利用事件樹分析風(fēng)險(xiǎn)。例如：某水庫存在漫頂破壞和結(jié)構(gòu)破壞的可能，對該兩項(xiàng)隱患進(jìn)行等級打分，計(jì)算相對風(fēng)險(xiǎn)程度。

○□漫頂破壞分＝o1×o2×o3＝ot

●□o1：處于潰壩威脅的家庭數(shù)

●□o2：溢洪道能夠下泄流量占可能最大洪水流量的百分?jǐn)?shù)

●□o3：大壩抵抗漫頂沖蝕破壞的能力

○□結(jié)構(gòu)破壞分＝s1×s2×s3＝st

●□s1：處于潰壩威脅的家庭數(shù)

●□s2：結(jié)構(gòu)破壞可能性

●□s3：潛在的地震活動(dòng)威脅

○□相對風(fēng)險(xiǎn)＝ot＋st

（6）群壩風(fēng)險(xiǎn)分析

群壩風(fēng)險(xiǎn)分析是在每座壩風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上，把某一管轄范圍內(nèi)的大壩的風(fēng)險(xiǎn)分析情況進(jìn)行評價(jià)，確定資金流向和加固排序，提出經(jīng)濟(jì)高效的降低風(fēng)險(xiǎn)的策略。該方法由美國猶它州州立大學(xué)教授DavidS.Bowles1996年提出，應(yīng)用于澳大利亞幾個(gè)主要的壩群，已經(jīng)完成或即將完成。

（7）風(fēng)險(xiǎn)管理

大壩風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)際上是大壩安全管理的延續(xù)和加強(qiáng)，包括一系列的決策和實(shí)施過程。例如制定加強(qiáng)大壩安全管理的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，確定高風(fēng)險(xiǎn)大壩的風(fēng)險(xiǎn)排序和加固排序，制訂資金流向和管理策略，制定并實(shí)施應(yīng)急措施計(jì)劃等，把大壩風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)澳大利亞大壩委員會頒布的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指南降低到可接受的水平。特別是應(yīng)急措施計(jì)劃，不但要有，而且要實(shí)施。在澳大利亞，應(yīng)急措施計(jì)劃包括：

□已控制的區(qū)域分布表

□文件控制單

□目錄表

□通知表（和有關(guān)人員的聯(lián)系等）

□緊急事件和措施

□附錄，包括大壩洪水途徑、溢洪道的流量曲線，洪水事件的確定、洪水記錄單、潰壩分析等

2、有關(guān)的政策法規(guī)

（1）水法

澳大利亞的大壩風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)目前受《水資源法（1989）》控制，但從2002年3-4月起，將由《水法2000》替換?！端?000》明確規(guī)定由業(yè)主負(fù)責(zé)大壩安全；需要加固的壩必須根據(jù)潰壩影響評價(jià)確定風(fēng)險(xiǎn)人口（PAR），分析中不包括道路和財(cái)產(chǎn)的損失；自然資源和礦產(chǎn)部有權(quán)監(jiān)督和指導(dǎo)要加固大壩的安全；所有新建壩都必須要在《整體規(guī)劃法》下取得筑壩允許；如果堰頂沒有過流量的控制建筑物，如閘門、可充氣的橡膠壩等，不用考慮加固；《水法2000》指出儲存危險(xiǎn)廢棄物的壩由環(huán)境保護(hù)部門來控制等。

（2）指南

A、澳大利亞大壩風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指南

提供了澳大利亞大壩風(fēng)險(xiǎn)管理的一般性框架，確定了風(fēng)險(xiǎn)分類、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)處理過程中的主要步驟，應(yīng)用于任何威脅大壩安全的潛在事件。

風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指南由澳大利亞大壩委員會制定，1994年頒布。1994年的指南為大壩安全評價(jià)的應(yīng)用提供了概念性基礎(chǔ)，并沒有提供進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的細(xì)節(jié)指南。1995年以來，指南已經(jīng)修訂，1998年8月，澳大利亞大壩委員會了《關(guān)于修改可接受生命風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則的意見書》，通知有關(guān)人員，請他們提出意見；新指南的草稿于2001年11月在新西蘭奧克蘭舉行的風(fēng)險(xiǎn)工作組會議上完成，已由兩個(gè)來自加拿大和美國的大壩風(fēng)險(xiǎn)管理首席工程師審查，計(jì)劃在2002年6月出版。

B、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)工作中的其他指南

《水壩潰決影響評價(jià)指南》，2002年2月，昆士蘭州政府自然資源和礦產(chǎn)部；

《昆士蘭州大壩安全管理指南》，2002年2月，昆士蘭州政府自然資源和礦產(chǎn)部；

《大壩潰決后果評價(jià)指南》，2000年5月，澳大利亞大壩委員會；

《大壩安全管理指南》，1994年，澳大利亞大壩委員會；

《大壩可接受防洪能力選擇指南》，1999年，澳大利亞大壩委員會；

《大壩地震設(shè)計(jì)指南》，1998年，澳大利亞大壩委員會；

《環(huán)境評價(jià)和管理指南》，澳大利亞大壩委員會

3、在實(shí)際工程中的應(yīng)用

在澳大利亞，已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的水庫大壩已經(jīng)做過風(fēng)險(xiǎn)分析。在昆士蘭州，已在2/3的水庫大壩上應(yīng)用，群壩風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)也已在澳大利亞的幾個(gè)大壩群中應(yīng)用，已取得了很多成果。

4、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的局限性

風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)在世界大壩工程界尚未被廣泛地接受，雖然有不少國家和組織在研究、發(fā)展、推動(dòng)該方法技術(shù)，但仍有不少國家在觀望，在大壩安全管理中沒有采用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的局限性主要表現(xiàn)為：目前用于估計(jì)大壩破壞概率的方法的科學(xué)性、有效性尚有爭議，估計(jì)不確定性和潰壩概率的困難較大；目前估計(jì)大壩潰決引起的生命損失估計(jì)尚未被完全接受，正在進(jìn)行研究改進(jìn)的方法；生命安全風(fēng)險(xiǎn)的可容忍性準(zhǔn)則有爭議；深入研究的費(fèi)用較高；已有傳統(tǒng)分析方法，已安全應(yīng)用多年；風(fēng)險(xiǎn)分析是綜合性技術(shù)，有經(jīng)驗(yàn)的人較少等。

三、世界其他國家大壩風(fēng)險(xiǎn)分析的現(xiàn)狀

1、美國

美國對應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的看法不一，有的認(rèn)為不能正式應(yīng)用，有的認(rèn)為應(yīng)在大壩正常安全程序中采用。然而風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)已經(jīng)提上了議程，在全國進(jìn)行爭論。目前只有美國墾務(wù)局、華盛頓、蒙大拿州是在大壩安全程序的全過程中應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)。有的州把風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的一部分用作排序的工具。

（1）墾務(wù)局

墾務(wù)局負(fù)責(zé)管理350多座大壩群，形成了美國西部非常重要的水資源基礎(chǔ)。因此墾務(wù)局成為世界上最大的大壩管理機(jī)構(gòu)之一，該組織在風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)方面的活動(dòng)和觀點(diǎn)必須仔細(xì)考慮，特別是他們正在積極地應(yīng)用這些方法。

墾務(wù)局在風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)方面最基本的觀點(diǎn)認(rèn)為，風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)應(yīng)視為改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理的一種手段，是大壩管理的一部分。他們認(rèn)為工程預(yù)算緊縮意味著應(yīng)該把風(fēng)險(xiǎn)決策作為一種工具，以便指導(dǎo)往風(fēng)險(xiǎn)最大的工程上投入。大壩安全程序的目的是為了保證墾務(wù)局的建筑物不會出現(xiàn)威脅公共安全、財(cái)產(chǎn)和社會安全的不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要對產(chǎn)生不可接受風(fēng)險(xiǎn)的建筑物進(jìn)行確認(rèn)，并采取有效的、費(fèi)用合理的適當(dāng)措施降低或消除這些風(fēng)險(xiǎn)。墾務(wù)局提供安全的建筑物，但并不意味一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)也沒有。安全的壩是指不會由于它的存在對公眾產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)前提下完成預(yù)定功能的壩。

墾務(wù)局認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)分析的好處是，可以比較不同荷載作用所導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)和不同大壩間的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)在整個(gè)大壩安全決策過程中用于評價(jià)公共安全、經(jīng)濟(jì)、社會有關(guān)的問題。

（2）華盛頓州

華盛頓州大壩安全辦公室負(fù)責(zé)州大壩法規(guī)編制，把風(fēng)險(xiǎn)觀念作為大壩安全程序的一個(gè)部分，風(fēng)險(xiǎn)分析的方法得到了發(fā)展。他們認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)分析過程是很有用的，但每個(gè)工程都采用定量風(fēng)險(xiǎn)分析是不可行的，因此發(fā)展了一種把風(fēng)險(xiǎn)觀念和過程用于以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的分析框架的方法。

（3）蒙大拿州

蒙大拿州在大壩安全方面也應(yīng)用了基于風(fēng)險(xiǎn)的方法，至少水庫防洪能力是通過每座水庫大壩生命損失估計(jì)來確定的。

（4）猶它州

猶它州大壩監(jiān)督處－大壩安全部應(yīng)用基于風(fēng)險(xiǎn)的程序來確定大壩排序，但未用于確定加固工作的范圍。排序的過程是根據(jù)猶它州大壩失事統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行打分。大壩各部分（溢洪道、閘門、管涌、滑坡及地震等）的狀況定為1-5，再乘以一個(gè)系數(shù)，即為該部分的分?jǐn)?shù)。各部分的分?jǐn)?shù)相加后，再乘以“風(fēng)險(xiǎn)人口”分，就是“總體風(fēng)險(xiǎn)分”。

猶它州州立大學(xué)土木和環(huán)境工程系教授，DavidBowles博士，在大壩安全方面基于風(fēng)險(xiǎn)方法的發(fā)展、應(yīng)用已經(jīng)并繼續(xù)起著十分重要的作用。多年來，他們在美國和澳大利亞做了大量工作，特別在群壩風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的應(yīng)用方面，目前正在和陸軍工程師團(tuán)一起在示范工程中應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。

在他們1999年的報(bào)告中，Bowles等指出了風(fēng)險(xiǎn)管理在提高大壩管理水平方面的效益。"對老齡壩，進(jìn)行合適的風(fēng)險(xiǎn)管理，能非常迅速且經(jīng)濟(jì)有效地降低風(fēng)險(xiǎn)。

（5）陸軍工程師團(tuán)

陸軍工程師團(tuán)負(fù)責(zé)管理美國569座大壩，其中407座是土石壩，162座是混凝土壩。土石壩中，356座屬于高風(fēng)險(xiǎn)，36座為中等風(fēng)險(xiǎn)，15座低風(fēng)險(xiǎn)。陸軍工程師團(tuán)正在進(jìn)行一項(xiàng)為期5年的在大壩安全方面應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析的研究項(xiàng)目。目前認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)分析可用于工作的排序，也可用于傳統(tǒng)的決策支持。

2、加拿大

BCHydro是加拿大一個(gè)主要大壩業(yè)主，是加拿大第三大電力能源局，負(fù)責(zé)61座大壩。在大壩風(fēng)險(xiǎn)管理方面BCHydro已經(jīng)有十多年的經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)外數(shù)十個(gè)工程上應(yīng)用了風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)，在國際上占有重要位置。自1997年來經(jīng)歷了重要的發(fā)展，提出了一種改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法。這種改進(jìn)的方法中考慮了滿足法規(guī)的需要和社會的期望，充分注意了和業(yè)主的合作，量化了風(fēng)險(xiǎn)，并且得到的分析結(jié)果和權(quán)威性的工程實(shí)踐相當(dāng)一致。

3、荷蘭

荷蘭在大壩堤防上應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法已經(jīng)多年，是這些國家中的前沿。1953年導(dǎo)致1800多人死亡的特大洪水之后，建立了“三角洲委員會”，1958年制定了防護(hù)高水位的安全標(biāo)準(zhǔn)。作為基于風(fēng)險(xiǎn)的方法，委員會建議考慮堤防施工的費(fèi)用隨堤防潰決所造成的經(jīng)濟(jì)損失的變化。然而，由于技術(shù)上的困難，包括堤防潰決的概率計(jì)算，故采用了一種規(guī)定水位加上波高的簡化方法，或者說"漫頂概率"。同時(shí)，出現(xiàn)了一種新的基于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的安全觀念，認(rèn)為安全是與洪水概率和后果的洪水風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。為了決定降低風(fēng)險(xiǎn)的策略，必須考慮所有起作用的參數(shù)，包括堤防的整體性。一個(gè)由擋水建筑物技術(shù)咨詢委員會的研究項(xiàng)目正在進(jìn)行，研究發(fā)展可靠性技術(shù)，用于評價(jià)堤防系統(tǒng)的潰決概率。目前該系統(tǒng)是非常先進(jìn)的，帶有幾個(gè)已經(jīng)進(jìn)行過分析的算例。

4、英國

目前大壩業(yè)主的定量風(fēng)險(xiǎn)分析并未得到官方支持和應(yīng)用，也未進(jìn)行可接受風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則的應(yīng)用。不愿應(yīng)用定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)（QRA）主要原因是認(rèn)為，在確定大壩潰決的可靠性概率方面的困難而導(dǎo)致的，英國大壩做定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)（QRA）的費(fèi)用和正常升級所需費(fèi)用之間差別很大，而且1975年實(shí)施《水庫法》以來安全事故發(fā)生得非常少。

但蘇格蘭和南方能源公司認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是大壩安全和資產(chǎn)管理方法重要的一部分，是英國已建壩安全辦法的補(bǔ)充，而且是經(jīng)濟(jì)有效的。他們是英國主要的大壩業(yè)主，擁有84座壩，其中56座壩是在國際大壩委員會注冊的。1996年以來，在Babtie咨詢顧問支持下，公司開展了大壩失事模式及其影響危急程度分析過程研究（FMECA）。為了成功地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，他們提出了一種有創(chuàng)新的方法途徑。

英國的“健康和安全委員會（HSE）”針對有危險(xiǎn)的工業(yè)部門，研究了一種相當(dāng)好的風(fēng)險(xiǎn)框架，非常有用。1988年HSE了《核電站可容忍風(fēng)險(xiǎn)》的文件，該文件于1992年再版，建立了一套公共安全框架，即大家所知的"風(fēng)險(xiǎn)的可容忍性框架"，文中說明了HSE的核電站風(fēng)險(xiǎn)控制理論。法規(guī)編制人員和核能源以外的工業(yè)部門都很大程度上接受了這個(gè)思想。關(guān)于人員死亡風(fēng)險(xiǎn)，指南中要求"幾乎不發(fā)生"，小概率事件會引起很嚴(yán)重的社會后果，這種要求反映出了國際社會的一致性。

5、其他

瑞典政府已經(jīng)考慮了建立大壩安全法規(guī)。大壩業(yè)主建立了自己的指南－1997年的RIDAS指南。該指南將在2001年被審查。最近，政府明確表示大壩業(yè)主應(yīng)全部負(fù)責(zé)大壩安全和大壩潰決后果。這強(qiáng)調(diào)要求業(yè)主必需非常了解他們?nèi)簤蔚娜匡L(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)分析正在被作為一種大壩安全隱患加固的排序方法。為此，Vattenfall、瑞典能源公司和主要的大壩業(yè)主，在瑞典能源咨詢公司支持下，正在用定量分析和失事模式及其影響危急程度分析的方法，以估計(jì)哪一種方法更適合于他們的目的。

6、小結(jié)

綜上所述，世界上發(fā)達(dá)國家中基本上已經(jīng)或正在采用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法來加強(qiáng)大壩安全管理，有些國家根據(jù)國情部分采用了該技術(shù)。關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)目前的局限性的問題，隨著研究和應(yīng)用的發(fā)展，近十年內(nèi)必然會有所突破，在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用只是時(shí)間問題。在20屆國際大壩會議中，60%的人認(rèn)為該方法將會得到廣泛應(yīng)用，只有20%認(rèn)為近期不可能全面應(yīng)用。到下一屆國際大壩會議（2003年），比例將會發(fā)生很大改變。

四、我國引入大壩風(fēng)險(xiǎn)分析與管理技術(shù)的必要性，緊迫性

1、我國大壩安全和管理現(xiàn)狀截至1999年我國已建成水庫83827座，其中大型水庫418座，中型水庫2710座，?。ㄒ唬┬?5126座，?。ǘ┬?5573座。這些水庫大壩在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中，在減災(zāi)防災(zāi)中起了并正在起著十分重要的作用。但是由于歷史的原因，相當(dāng)數(shù)量的水庫大壩存在著不同程度的病險(xiǎn)隱患，水庫不但限制應(yīng)用，無法發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益，而且嚴(yán)重威脅下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

我國對水庫大壩安全管理非常重視，出臺了一系列政策法規(guī)。1991年國務(wù)院第77號令“水庫大壩安全管理?xiàng)l例”；1994年水利部會同電力工業(yè)部了“土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范”；1995年3月水利部制定了“水庫大壩安全鑒定辦法”，1995年12月制定了“水庫大壩注冊登記辦法”；1996年了“土石壩監(jiān)測資料整編規(guī)程”；2001年頒布了“水庫大壩安全鑒定導(dǎo)則”，并正在進(jìn)一步考慮制定、完善一系列法規(guī)，包括水庫大壩安全管理辦法、除險(xiǎn)加固管理辦法、水庫大壩降級使用和報(bào)廢的管理辦法和標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)施和施工隊(duì)伍的準(zhǔn)入辦法等等。水庫大壩安全管理的法制建設(shè)越來越完善，正在穩(wěn)步進(jìn)入法制軌道。

1999年水利部調(diào)查認(rèn)為，40%以上的大、中型水庫、35%以上的小型水庫屬三類病險(xiǎn)庫，需除險(xiǎn)加固，需要國家大量資金投入。目前我國針對水庫大壩病險(xiǎn)嚴(yán)重的實(shí)際情況，正在對1100座左右的大中型水庫大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固?？梢哉J(rèn)為通過加固，我國的大壩安全狀況將會得到很大改善。

2、引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)的必要性和緊迫性

我國水庫大壩數(shù)量如此巨大，盡管我國政府在法規(guī)上和除險(xiǎn)加固上做了大量工作，我國水庫大壩的安全問題仍然是不容忽視的。

目前對大型和重要中型水庫三類壩的除險(xiǎn)加固完成后，還有大量的二類水庫大壩存在不同程度的病險(xiǎn)問題，特別是八萬座小型水庫，更是各級政府的心腹大患。每年汛期，都有小型水庫潰決。事實(shí)上，絕大多數(shù)的潰壩實(shí)例都是小型水庫。一旦潰決，都將導(dǎo)致嚴(yán)重的傷亡。另外大量水庫大壩已經(jīng)運(yùn)用四、五十年，老化問題也比較突出。這些都說明我國水庫大壩的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)際上很高。小型水庫雖然庫容小，但由于潰決的概率大，實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)并不小。再加上絕大數(shù)小型水庫由于歷史的原因，沒有設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、水文和安全監(jiān)測資料，進(jìn)行安全鑒定的難度非常大。國家投入有限，地方財(cái)政比較困難，只有把有限的資金投向最需要的地方。因此，各級水行政主管部門必須清楚地了解所轄水庫大壩的風(fēng)險(xiǎn)程度，以便進(jìn)行投資決策。此時(shí)群壩風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)是非常有用的；小型水庫無資料，因此結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，可能是解決問題的有效方法；普遍采用工程措施來增加水庫大壩的安全性，經(jīng)濟(jì)上是不現(xiàn)實(shí)的，工程和非工程措施的有機(jī)結(jié)合可以大大降低風(fēng)險(xiǎn)程度，水庫大壩的應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施會起到事半功倍的作用。根據(jù)我國的實(shí)際情況，可以選擇性的采用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理技術(shù)，來盡快降低我國水庫大壩目前的高風(fēng)險(xiǎn)。

近20年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，今后還將持續(xù)發(fā)展。水庫下游經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必將導(dǎo)致水庫大壩風(fēng)險(xiǎn)的上升，因此水庫大壩的風(fēng)險(xiǎn)問題必將引起公眾越來越多的關(guān)注。每個(gè)地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)承受能力也將成為焦點(diǎn)問題。隨著我國的入世，大壩安全也將和世界接軌，水庫大壩的安全問題，已經(jīng)不僅僅是工程安全，首先應(yīng)該是公共安全問題。這就要求我們把水庫大壩安全管理工作從指導(dǎo)思想、法規(guī)建設(shè)和管理技術(shù)上進(jìn)一步提高。

綜上所述，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)的引入對提高我國大壩安全管理水平將是非常及時(shí)的，必要的，具有十分明顯的現(xiàn)實(shí)意義。風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則、風(fēng)險(xiǎn)管理等概念的引入將會大大推動(dòng)我國大壩安全的法規(guī)建設(shè)和管理水平。世界上很多國家已經(jīng)走在我們的前面，如果我們不急起直追，很快就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在后面。因此引入風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)的緊迫性也是十分明顯的。

五、結(jié)論和建議

1、結(jié)論

（1）大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理是世界先進(jìn)國家近年發(fā)展起來的進(jìn)一步提高大壩安全管理的先進(jìn)技術(shù)。不同國家根據(jù)各自特點(diǎn)進(jìn)行定性或定量風(fēng)險(xiǎn)分析、評價(jià)和管理，也有的部分采用這種方法，進(jìn)行潰壩影響評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)人口分析，并據(jù)以確定風(fēng)險(xiǎn)的排序。

（2）大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理的最終目的是把風(fēng)險(xiǎn)降低到使公眾可接受的水平。這和傳統(tǒng)的工程安全概念不同，把公眾安全放到十分重要的位置。這種風(fēng)險(xiǎn)概念是動(dòng)態(tài)的，非工程措施往往能大幅度的降低風(fēng)險(xiǎn)水平。

（3）大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理是一項(xiàng)涉及到多學(xué)科的綜合性技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)中包含了可靠性理論，事故的概率分析，事件樹分析技術(shù)，大壩的潰決分析，潰壩的經(jīng)濟(jì)分析和風(fēng)險(xiǎn)人口分析，降低風(fēng)險(xiǎn)的工程和非工程技術(shù)等等，涉及到數(shù)學(xué)、壩工、水力學(xué)、水文、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科。這也是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用過程中爭論較多的一個(gè)原因。

（4）我國大壩安全和管理工作需要這種技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是對已有安全管理工作的加強(qiáng)，適合我國水庫大壩數(shù)量巨大，風(fēng)險(xiǎn)很高而加固經(jīng)費(fèi)又很困難的特點(diǎn)。特別是風(fēng)險(xiǎn)排序技術(shù)、應(yīng)用非工程措施降低風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)、應(yīng)用專家經(jīng)驗(yàn)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)等等，將大大推進(jìn)我國的大壩安全管理水平。

（5）今后十年大壩風(fēng)險(xiǎn)分析和管理技術(shù)將會在世界上廣泛應(yīng)用。目前世界上先進(jìn)國家已在國內(nèi)、國外推廣、應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)，已取得了一系列重要成果。2000年在北京舉行的第20屆國際大壩會議的76專題就是大壩風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)方面的爭論是發(fā)展和完善的問題，隨著越來越多國家的重視，將得到更多的應(yīng)用，發(fā)展前景是無可置疑的。今后的十年，必將被廣泛應(yīng)用。

2、建議

（1）把大壩安全提到公共安全的高度，通過法規(guī)建設(shè)和風(fēng)險(xiǎn)管理，盡快把高風(fēng)險(xiǎn)水庫的風(fēng)險(xiǎn)水平降下來。特別是目前小型水庫，對下游公眾生命和財(cái)產(chǎn)的威脅過高，公共安全還達(dá)不到風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則要求。

（2）盡快引進(jìn)并改造該項(xiàng)技術(shù)，使風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和管理技術(shù)適用于我國的實(shí)際情況。但我國目前還沒有引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的概念，更不用說群壩風(fēng)險(xiǎn)分析了。我國曾有些采用可靠度方法分析大壩潰決概率的報(bào)告，但完整的概念、方法、體系的建立及實(shí)際應(yīng)用尚未形成。如果再過幾年來考慮引進(jìn)，大壩安全管理方面可能會落在世界水平的后面，和我國水庫眾多的狀況不相稱。而且隨著入世，和世界水平接軌也是勢在必行。建議盡快引進(jìn)，再根據(jù)我國實(shí)際情況，加以改造，如風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則等。

（3）加強(qiáng)和先進(jìn)國家的合作，把外國專家請進(jìn)來，培訓(xùn)一批技術(shù)干部。由于這是我國還沒有實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，希望在較短的時(shí)間內(nèi)迅速提高實(shí)際應(yīng)用的能力，請有經(jīng)驗(yàn)的專家舉行培訓(xùn)應(yīng)是事半功倍。我們不必要再從最基礎(chǔ)研究，應(yīng)在國外的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上起步。

（4）結(jié)合中國實(shí)際，選擇性地應(yīng)用。應(yīng)進(jìn)一步研究我國在水庫大壩安全管理方面迫切需要改進(jìn)的問題，針對性地選擇有關(guān)方法，不能全部照搬。