[发明专利]一种确定梯级水库群大坝风险等级的方法

说明书

本发明公开了一种确定梯级水库群大坝风险等级的方法。该方法首先通过梯级水库群大坝风险因素识别和风险组合分析，采用可靠度方法计算失效概率，进而根据本发明提出的风险概率等级划分指标，确定风险概率等级；其次，通过估算梯级水库群大坝溃决后可能的生命损失、经济损失、社会影响和环境影响，并根据本发明提出的风险损失等级划分指标，确定梯级水库群大坝风险损失等级；最后，综合考虑梯级水库群大坝风险概率和风险损失，根据本发明提出的风险等级划分指标，采用风险矩阵确定梯级水库群大坝风险等级。本发明从流域系统安全的层面，实现了梯级水库群大坝风险等级的确定，为流域梯级水库群大坝风险分级管理和系统风险防控提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，是一种确定梯级水库群大坝风险等级的方法，是一种流域尺度下考虑风险概率和风险损失的梯级水库群大坝风险等级划分标准和确定方法。

背景技术

梯级水库群开发建设不仅为国家水资源调控、清洁电力供应、应对气候变化和经济社会可持续发展提供了强劲的动力，而且对农业灌溉、城市供水、防洪减灾、改善生态环境和航运等起到积极的作用。与此同时，级水库群中一旦出现滑坡堵江、超标准洪水或发生溃坝事件，极易导致下游梯级水库群大坝发生连续漫顶溃决，对流域沿岸人民的生命财产安全造成极大的威胁。

目前，单一梯级的风险分析研究成果较为丰富，但以流域为研究范围的梯级水库群风险分析与评估的研究成果较少。相比单一梯级，流域梯级群的系统风险源识别更为复杂，灾害链更长，影响程度更大。在流域尺度下，任何一座梯级溃坝洪水的灾害链若不能及时、有效截断，则必然出现“多米诺骨牌效应”，由此而产生的损失是无法承受的。为防止流域梯级水库群发生溃坝事件，从流域系统角度，对各个梯级水库的风险进行分析评估，确定风险等级，进而对不同风险等级的梯级大坝采取与之相适应的风险管控措施，实现风险分级管控，确保流域梯级水库群整体安全。

梯级水库群大坝风险等级确定可采用风险矩阵法，其难点在于分析各梯级大坝失事风险概率和相应的风险损失。风险概率的计算分析可采用可靠度方法，风险损失包括生命损失、经济损失、环境影响和社会影响，可通过逐项估算的方法计算确定。

本发明内容和效果

现有方法及其缺点

现有方法一：水利水电工程等级划分标准

1)水利行业

现行《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2017)是根据工程规模、效益和在经济社会中的重要性确定工程等别，具体见表1。

表1 水利水电工程分等指标

水库及水电站工程的永久性建筑物的级别是根据工程等级和建筑物的重要来确定，详见表2。此外，对表2中规定为2级、3级的水库大坝，如坝高超过表3规定的指标时，其级别可提高一级。

表2 永久性水工建筑物级别