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从大坝设计和风险分析看大坝安全
摘要：经过一百年大坝实践，据统计世 界大坝溃坝率已从20世纪初的4? 10?至世 ?小于）,而从坝的可靠度设计 理论可控制其失效概率在 ?下，可见两 者的差距很大，说明目前大坝的实际安全度 还应设法提高。
关键词：大坝设计风险分析安全
经过一百年大坝实践，据统计世界大坝 溃坝率已从20世纪初的4吟10%条至世纪未 %（或小于）,而从坝的可靠度设计理 论可控制其失效概率在 %以下,可见两 者的差距很大，说明目前大坝的实际安全度 还应设法提高。在完善大坝设计中，还要注 意对大坝可能出现的风险因素进行深入论 证,同时还应做好风险管理以及为预防产生 风险做好大坝安全监测工作。我国坝工建设 已有约3000年历史，但现代大坝从上世纪末 叶或本世纪初才逐渐兴起。本文从近百年来 已建成大坝的实际情况和统计资料说明世
界及我国大坝安全状况：溃坝率从本世纪初 的4也降低至世纪末的约 %以下。通过 百年努力,
由于设计、施工、运行技术的提 高，溃坝率已有长足的降低，% 仍是相当惊人的。为了提高坝的安全度简单 地提高大坝设计的安全系数是无济于事的。 近年来各种工业民用建筑已逐渐推行了可 靠度设计，要求达到的可靠指标 3值应在
〜,这样其失效概率一般应在 (3〜10) X 10-5。此值比前述溃坝率 %还 有很大差距(小数十倍)。这说明推行可靠度 设计以后可规范工程在设计时应该达到的 可靠度指标，使工程设计趋于完善。从目前 大坝溃坝或失事率看，大坝的安全还有待进 一步提高，还应从各工程的特殊情况或途径 考虑。据查考，过去大坝溃决或失事大多由 于各工程特殊原因造成，主要有:1洪水漫坝， 或由于超标准洪水，或由于泄洪设施突然失 控；2坝体质量及基础问题;3其他管理等问 题。当今投资兴建工程，往往要求进行风险 分析，对大坝中可能出现的风险因素进行分 析论证，在技术上和经济上进行风险评估， 为工程决策者提供依据，同时对有关风险提 出抑制措施或对策。
1大坝安全状况
我国坝工建设发展较快，迄今已建8万 余座，其中包括高、中、低坝，大部分质量较 好，但也有一些质量较差的病坝或险坝
,一
些老坝年久失修，已开始老化。建坝后下游 工农业发展，人口增加，供水发电效益显着， 但由于种种原因，坝的溃决（特别是中小坝） 时有发生，溃坝后果特别严重，主要反映在 两个方面:1巨大的防洪、供水、发电效益毁 于一旦;2对下游人民的生命财产及国民经 济造成极大损失。迄至1980年统计，我国总 溃坝率高达3港右，但326座大型水库中仅 2座失事，%，而中小型溃坝 较多，约在4蚯右。这些中小型坝绝大部分 都在大跃进年代中修建，工程规模较小，施 工质量差，且管理不善。
国外大坝情况， 统计，美国1900〜1959年60年中建坝共 1650座，垮坝30座，%。其中1900〜 1910年占9%，以后逐年减少，到1950〜1959
%。据1982年第14届世界大坝 会议报道认为世界大坝溃坝率 1900年以前 一般大于4%,到1900年曾一度大于10%,以 后逐渐减少，%。从以 上看溃坝率是很高的。 据我国统计总溃坝中 因洪水漫坝的约占一半，因坝体及地基等质 量问题的约占
40%,管理及其他方面的占10% 从国外资料分析，各家观点不一，总的认为 以基础原因或以洪水过大而失事居多。本文 不拟在溃坝的数量及原因上多加阐述 ，只是
说明国内外已建成大坝的失事率还很高 ，应
设法改善。
大坝溃坝统计材料较少，不易精确统计。 从以上初略统计资料看，按不同地区统计出 入很大，但总的趋势相近，故可以这样认为， 溃坝率从世界宏观看，已从本世纪初的4唯U 10%，%或以下。经过这 100年溃坝率已降低很多，%还是较大 的。
2大坝设计
世界坝工历史悠久，但据称第一座按照 极粗浅的稳定和应力要求设计的高 60m的丹
佛重力坝仅开始于百余年前。19世纪末叶波 特兰水泥问世以后才正式出现了混凝土坝
和以水泥为胶凝材料的浆砌石坝,而近50m 高的土石坝亦开始于19世纪末叶。由于坝 工及其他工程的长期实践，人们的认识逐渐 提高。本世纪开始，材料力学、结构力学、 水力学、土壤力学以及坝工学等逐渐兴起 ，
坝的设计及施工才慢慢地趋于完善。 可以认
为现代大坝的设计及施工主要是在最近一 个世纪内进行的。通过精心设计，大坝结构 逐渐趋于完善，坝的安全也逐渐得到改善。
正如前节中所述，此期间大坝的溃坝率已从 世纪初的4诲至世纪末的