Page 30 - 水库安全运行管理理论与模式研究

水库安全运行管理理论与模式研究
Research on the Theory and Mode of Safe Operation Management of Reservoirs

3. 坝坡失稳
土石坝坝坡失稳是引发溃坝的重要原因之一，大约占土石坝失事风险的四分
之一。土石坝坝坡稳定的重要影响因子包含降雨强度、上游水位急剧变化、土的

力学特性及参数、工程质量以及设计勘测等，其破坏类型主要包含塑性流动、滑
坡及液化。

有上述分析可见，土石坝风险成因非常多，难以一一列举，主要有洪水漫顶、
渗流影响、坝坡稳定、运行管理等，而且对一个土石坝工程来讲，风险的产生往
往受多种因素共同影响，形成的原因异常复杂，并非单纯以某类成因能够总结概
括的，因此有必要对水库土石坝风险成因进行进一步研究挖掘。

（二）土石坝风险潜在成因故障树挖掘方法
土石坝风险成因挖掘法的基本思路是把土石坝作为一个复杂系统，将影响土

石坝安全状态相关资料进行科学整理和规格化，采用某种方法，研究系统风险成
因的逻辑联系，进行风险因子约简，消除冗余风险因素，进而找出风险的潜在原
因；如果潜在风险因素很多，可采用某些方法提炼出主要因素，从而首先从主要
因素开始分析，对减少工作量很有帮助。自适应挖掘法是寻找土石坝风险潜在原

因的一种有效方法，它使寻找土石坝风险潜在原因程式化。通常情况下，有下列
特征的范畴都可采取数据挖掘方法进行分析：其一，有足够多关于土石坝风险评

价的数据及信息；其二，需在知识的基础上来完成的决策。在土石坝风险评价中，
与土石坝风险产生相关的信息非常多，包括水位、温度、渗流以及土体特征等数
据信息；而对于土石坝风险成因的分析，更是一个基于知识的决策过程，因此可
采取数据挖掘方法对大量数据中所隐藏的知识、规律展开挖掘和提炼，分析得到

风险产生的主要原因。为将挖掘出的风险因素直观显现出来，最好按风险与风险
因素的逻辑关系将其图形化。最常见的是故障树分析法。下面研究土石坝潜在风

险因素挖掘的故障树法。
1. 故障树分析法
故障树分析法是一种逻辑因果关系法，其能够将导致系统故障的多种因素，
涵盖直接、间接、人为及环境等因素，以故障谱的形式表现出来；把故障树分析

技术运用到土石坝风险成因分析中，即分析导致土石坝风险产生的各种因素与原
因事件，绘制土石坝工程分析故障树，分析风险产生的可能原因。

_ 18 _