大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題

陳 進(jìn)

大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題

陳 進(jìn)

（長(zhǎng)江科學(xué)院院長(zhǎng)辦公室，武漢 430010）

我國(guó)是世界上水利工程最多的國(guó)家，特別是大型水利工程，由于其涉及的不確定因素多，工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境影響巨大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外大壩失事案例，分析我國(guó)大型水利工程存在的安全、社會(huì)和環(huán)境等方面的風(fēng)險(xiǎn)，討論影響水利工程的風(fēng)險(xiǎn)因素、風(fēng)險(xiǎn)分類和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并以三峽工程為例，討論大型水利工程面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)類型，提出適合我國(guó)水利工程風(fēng)險(xiǎn)控制和管理的方法和策略。

水利工程；風(fēng)險(xiǎn)分析；系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)；工程保險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)控制

水利工程與一般土木工程最大的區(qū)別是其建立在江河湖海等水域附近，與降水及洪水等不確定的水荷載關(guān)系較大；其次是大壩多建在山區(qū)，處在復(fù)雜的地質(zhì)地貌和自然環(huán)境中，壩基及庫(kù)區(qū)地質(zhì)缺陷多，容易受地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的影響；三是水利工程一般工程量大，施工組織復(fù)雜，質(zhì)量控制難度大。因此，水利工程是風(fēng)險(xiǎn)最大的土木工程。

目前，我國(guó)已經(jīng)建設(shè)各類水庫(kù)8萬(wàn)多座、水電裝機(jī)容量2.3億kW，堤防近10萬(wàn)km，工程數(shù)量和規(guī)模均居世界第一。由于已建水庫(kù)大壩大多數(shù)是20世紀(jì)50—70年代建設(shè)的中小型工程，限于當(dāng)時(shí)環(huán)境和條件，可利用水文資料系列短，勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工時(shí)間也短，不少工程是“三邊工程”（邊勘探、邊設(shè)計(jì)、邊施工），許多壩的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量不高，所以，在我國(guó)大壩中有30%～40%存在安全隱患或者屬于病險(xiǎn)水庫(kù)［1－3］。已經(jīng)建成的三峽水利樞紐和正在建設(shè)的南水北調(diào)工程，都是巨型水利工程，由于其工程和投資規(guī)模巨大，雖然設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量有保證，但工程的建設(shè)和運(yùn)行影響大，關(guān)系到流域、區(qū)域甚至國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，減少工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和管理中的風(fēng)險(xiǎn)一直是設(shè)計(jì)工程師、項(xiàng)目業(yè)主、社會(huì)公眾和水行政管理部門十分關(guān)心的問(wèn)題。隨著氣候變化、自然災(zāi)害、人為失誤或者人為破壞（如恐怖活動(dòng)）等因素的可能影響，國(guó)家和社會(huì)公眾對(duì)于大型水利工程的安全、風(fēng)險(xiǎn)控制和管理要求越來(lái)越高。分析水利工程，特別是大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)因素，確定可能存在的風(fēng)險(xiǎn)類型和級(jí)別，提出綜合措施使工程風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制是十分重要的課題。

1 大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

大型水利工程風(fēng)險(xiǎn)可以有幾種分類方法：第1種是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)來(lái)定，可以分為3類：一是工程安全風(fēng)險(xiǎn)，二是生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，三是社會(huì)管理風(fēng)險(xiǎn)；第2種是根據(jù)工程組成及相互關(guān)系來(lái)定，可以分為單個(gè)工程與工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)2類；從風(fēng)險(xiǎn)因素顯現(xiàn)和認(rèn)知程度來(lái)定，可分為可識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)和隱性風(fēng)險(xiǎn)。

1.1 工程安全風(fēng)險(xiǎn)

工程安全風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自不確定的荷載、地基及建筑物的抗力、設(shè)計(jì)方法、施工質(zhì)量等幾方面。從世界上已經(jīng)發(fā)生的潰壩案例來(lái)看，大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源于：

一是水文的隨機(jī)性，特別是洪水風(fēng)險(xiǎn)。最典型的案例是“75·8”暴雨引起的河南省駐馬店地區(qū)板橋和石漫灘2座大型水庫(kù)潰決［4－7］，2座中型水庫(kù)和58座小型水庫(kù)在短短數(shù)小時(shí)內(nèi)相繼垮壩潰決，多達(dá)57億m3的洪水使駐馬店地區(qū)的10個(gè)縣（鎮(zhèn)）盡成澤國(guó)，加上許昌、周口、南陽(yáng)等地受災(zāi)人數(shù)超過(guò)1 100萬(wàn)，死亡人數(shù)2.6萬(wàn)，京廣鐵路中斷行車達(dá)18 d之久，經(jīng)濟(jì)損失近百億元。板橋水庫(kù)和石漫灘水庫(kù)分別于1952年和1950年建成，設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)測(cè)水文資料不過(guò)20年，主要靠經(jīng)驗(yàn)方法推算進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然1955，1965和1973年先后3次復(fù)核和修正水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水，但每次都是出現(xiàn)大洪水后被迫提高標(biāo)準(zhǔn)?！?5·8”暴雨是由于1975年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)妮娜（Ninna）在福建晉江登陸以后，以罕見(jiàn)的強(qiáng)力，北渡長(zhǎng)江直入中原腹地，并在伏牛山脈與桐柏山脈之間的大弧形地帶“停滯少動(dòng)”。這一地帶有大量三面環(huán)山的馬蹄形山谷和兩山對(duì)峙的峽谷，南來(lái)氣流在這里發(fā)生劇烈的垂直運(yùn)動(dòng)，造成歷史罕見(jiàn)的特大暴雨。從8月4日至8月8日，暴雨中心最大暴雨過(guò)程雨量達(dá)1 631 mm，超過(guò)400 mm的暴雨降在面積達(dá)19 410 km2的大地上，暴雨中心——位于板橋水庫(kù)的林莊，最大6 h雨量為830 mm，超過(guò)了當(dāng)時(shí)世界最高記錄（美國(guó)賓州密士港）的782 mm，暴雨引起的洪水遠(yuǎn)超這些水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，板橋水庫(kù)設(shè)計(jì)最大庫(kù)容為4.92億m3，設(shè)計(jì)最大泄量能力為1 720 m3／s，而它在“75·8”洪水中承受的洪水總量為7.012億m3，洪峰流量達(dá)到17 000m3／s，導(dǎo)致大量水庫(kù)潰決。

二是地質(zhì)條件的不確定性。高壩一般建在山區(qū)峽谷之中，壩基、壩肩和庫(kù)岸存在著大量地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)缺陷，常常是大壩及水庫(kù)的安全隱患。法國(guó)60 m高的馬爾帕塞（Malpasset）薄拱壩，于1959年建成，蓄水5年后，由于左壩肩沿片麻巖中的絹云母頁(yè)巖發(fā)生滑動(dòng)，壩肩巖體滑動(dòng)導(dǎo)致壩體破裂而潰決，它是世界拱壩建筑史上第一次重大破壞事件。另一起發(fā)生在意大利的瓦依昂（Vajont）水庫(kù)［8］，這個(gè)當(dāng)年世界上最高（267m）的雙曲薄拱壩，于1963年10月9日晚（蓄水3年后），大壩附近2億m3多的山體迅速下滑，填滿水庫(kù)，掀起的庫(kù)水高出壩頂125 m，大約2 500萬(wàn)m3的庫(kù)水宣泄而下，摧毀了下游3 km處的隆加羅市（Longarone）及其下游數(shù)個(gè)村鎮(zhèn)，造成2 000余人喪生。該水庫(kù)庫(kù)岸邊坡滑動(dòng)的主要原因是：①水庫(kù)邊坡長(zhǎng)時(shí)間受到庫(kù)水浸泡造成抗剪強(qiáng)度降低；②施工初期對(duì)工程地質(zhì)情況沒(méi)有了解清楚；③缺少水庫(kù)邊坡位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，沒(méi)能及時(shí)發(fā)出預(yù)警。

三是壩體或者壩基的滲透問(wèn)題。例如，位于美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州佛立蒙郡Teton河上Teton壩，1975年建成，水庫(kù)總庫(kù)容約3.6億m3，壩型為碾壓式黏土心墻壩，最大壩高125.58 m。該壩于1976年6月5日發(fā)生了潰決。主要原因是首次蓄水時(shí)，壩右側(cè)底部發(fā)生管涌導(dǎo)致壩體潰決，使庫(kù)內(nèi)3.03億m3的水體突然下泄，淹沒(méi)壩下游780 km2，洪水摧毀愛(ài)達(dá)荷州的雷克斯堡和休格2座城鎮(zhèn)，死亡l4人，25 000人無(wú)家可歸，損毀鐵路51 km，直接經(jīng)濟(jì)損失10億美元。

四是大壩設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量問(wèn)題。許多大壩都存在設(shè)計(jì)缺陷或者施工質(zhì)量問(wèn)題，一般可以通過(guò)加固和維修解決，但也有造成潰決的，1993年，青海省溝后大壩在建成3年后潰壩，造成288人死亡。該壩為面板堆石壩，壩高71 m，庫(kù)容330萬(wàn)m3。水庫(kù)自1989年9月建成蓄水，于1993年8月庫(kù)水位在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)處在高水位運(yùn)行，并達(dá)到最高運(yùn)行水位3 277.25 m時(shí)（低于正常蓄水位0.75 m）大壩失事。大壩失事主要原因是面板系統(tǒng)及壩頂趾板接縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷和施工質(zhì)量問(wèn)題，壩體存在漏水，壩體結(jié)構(gòu)沒(méi)有設(shè)置關(guān)鍵性的排水層，致使相對(duì)弱透水性的砂礫石壩體飽和，壩體上部首先失去靜力穩(wěn)定而造成大壩潰決。

1.2 生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

水利工程，特別是大型水利工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響一直是社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。由于影響程度需要較長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)緩慢顯現(xiàn)，所以大型水利工程未來(lái)必須面對(duì)生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期影響問(wèn)題，如水庫(kù)泥沙淤積、庫(kù)區(qū)水環(huán)境、庫(kù)岸穩(wěn)定；水庫(kù)下游河道沖刷、河流地貌改變、河流水文和水動(dòng)力過(guò)程變化、江湖關(guān)系變化等都將引起生態(tài)環(huán)境的變化。庫(kù)區(qū)急流水生生物向靜水生物演替，生物洄游通道阻隔、水庫(kù)誘發(fā)地震，水位變幅過(guò)大可能引起的庫(kù)岸滑坡等問(wèn)題也不容忽視。對(duì)于跨流域調(diào)水工程，調(diào)出地區(qū)面臨水資源和生態(tài)流量減少，而調(diào)入地區(qū)面臨水資源量增加，如果灌溉不當(dāng)，地下水位上升可能引起土壤鹽堿化等問(wèn)題。

1.3 社會(huì)管理風(fēng)險(xiǎn)

水利工程的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自土地淹沒(méi)、移民搬遷安置和致富等問(wèn)題。大型水利工程一般占用和淹沒(méi)土地較多，移民數(shù)量大，移民安置和致富難度大。如果補(bǔ)償安置不當(dāng)或者補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常變化都會(huì)引起社會(huì)矛盾，甚至影響工程的上馬、建設(shè)和運(yùn)行。目前，許多大型水利工程建設(shè)移民補(bǔ)償和安置費(fèi)用已經(jīng)達(dá)到、甚至超過(guò)工程建設(shè)的費(fèi)用，水利工程經(jīng)濟(jì)和社會(huì)管理風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。

1.4 水利工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

不僅單個(gè)水利樞紐常常由大壩、水電站和船閘等眾多建筑物組成，存在工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，而且隨著梯級(jí)水庫(kù)群的建設(shè)，水庫(kù)群在空間分布上沿河流水系呈現(xiàn)出串聯(lián)或者并聯(lián)分布，上游大型水庫(kù)一旦潰決，一般都會(huì)引起下游水庫(kù)的損壞，甚至破壞。對(duì)于發(fā)生在一個(gè)地區(qū)的超強(qiáng)暴雨或者特大地震，都可能引起較大范圍內(nèi)相互聯(lián)系的水庫(kù)群出現(xiàn)連續(xù)破壞，形成水利工程系統(tǒng)破壞風(fēng)險(xiǎn)。如“75·8”暴雨及洪水就造成大中小幾十座水庫(kù)連續(xù)潰決；2008年的四川汶川地震，造成四川省6 678座水庫(kù)中的1 996座水庫(kù)發(fā)生震損［7］，其中379座水庫(kù)出現(xiàn)高?；驖坞U(xiǎn)情，震損水庫(kù)約占全省水庫(kù)總數(shù)的30%，其中大型水庫(kù)4座，中型水庫(kù)60座，?。ㄒ唬┬退畮?kù)331座，?。ǘ┬退畮?kù)1 601座。堤防、引調(diào)水工程都是串聯(lián)系統(tǒng)工程，一個(gè)斷面（或者一個(gè)單元）破壞，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)失效［10－11］，所以，需要考慮水利工程的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，分析水利工程群之間的風(fēng)險(xiǎn)傳遞、擴(kuò)散路徑和方式。

1.5 隱性風(fēng)險(xiǎn)

水利工程大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素是已知的，但也有些因素是隱性的，甚至是不可預(yù)見(jiàn)的。隱性風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源于水文、庫(kù)容、水頭、地震和人為破壞等。世界上最長(zhǎng)的實(shí)測(cè)水文資料不超過(guò)300年，我國(guó)最早的水文實(shí)測(cè)資料不超過(guò)150年，實(shí)際上大多數(shù)水庫(kù)建設(shè)時(shí)實(shí)測(cè)水文資料一般不超過(guò)60年，而大型水利工程設(shè)計(jì)洪水一般要求超過(guò)百年一遇，甚至超過(guò)千年一遇，如三峽大壩設(shè)計(jì)洪水按千年一遇設(shè)計(jì)，萬(wàn)年一遇再加10%校核。設(shè)計(jì)采用的水文資料多是根據(jù)歷史文字記錄或者現(xiàn)場(chǎng)考古推測(cè)得到，具有較大的不確定性。板橋水庫(kù)潰壩就是由于“75·8”洪水遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)而造成的，2008年的汶川大地震也是超歷史記錄地震，2011年日本3.11特大地震及引起的核事故更是典型的未預(yù)見(jiàn)到的隱性風(fēng)險(xiǎn)事故。歷史上發(fā)生超強(qiáng)度洪水或者地震，如果當(dāng)時(shí)造成的損失小，就不會(huì)留下文字記錄，現(xiàn)場(chǎng)歷史痕跡也很難保存，使特大洪水或者特大地震的規(guī)模預(yù)測(cè)不確定性較大。暴雨洪水、地震、泥石流和滑坡引起的次生災(zāi)害或者區(qū)域性、工程群的風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和應(yīng)對(duì)難度也很大，需要特別重視隱性風(fēng)險(xiǎn)。

2 水利工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理

2.1 潰壩主要特點(diǎn)

我國(guó)目前已經(jīng)建成8.7萬(wàn)座水庫(kù)，絕大多數(shù)是20世紀(jì)50—60年代建設(shè)的中小水庫(kù)，其中有3.7萬(wàn)座病險(xiǎn)水庫(kù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1954年以來(lái)我國(guó)共有近3 500例潰壩事故，分析這些潰壩，發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）大壩的建設(shè)期和運(yùn)行初期屬于潰壩高峰期。在我國(guó)已潰大中型水庫(kù)中，工程運(yùn)行頭5年內(nèi)發(fā)生潰壩的水庫(kù)占總數(shù)的72%，在搜集到的世界部分國(guó)家900余座已潰水庫(kù)中，投入運(yùn)行頭5年內(nèi)發(fā)生潰壩的水庫(kù)占總數(shù)的30%［6］。

（2）在潰決的大壩中，中小壩占絕大多數(shù)。其中大型水庫(kù)潰決的只有板橋和石漫灘2起，中型水庫(kù)123起，小型水庫(kù)3 356起。大型水庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，施工質(zhì)量控制嚴(yán)，運(yùn)行管理比較規(guī)范，所以潰決的很少，近20年來(lái)，由于除險(xiǎn)加固和嚴(yán)格的安全管理，大中型水庫(kù)沒(méi)有再出現(xiàn)新的潰決事故。

（3）潰壩壩型主要是土石壩和堆石壩。這類壩型屬于當(dāng)?shù)夭牧蠅?，施工快，造價(jià)低，適應(yīng)人海式施工方式。我國(guó)大部分中小壩都是當(dāng)?shù)夭牧蠅?，而且許多是上世紀(jì)50—60年代修建的“三邊工程”，當(dāng)時(shí)施工質(zhì)量就存在不少問(wèn)題，再加上該種壩型對(duì)于水文預(yù)報(bào)和泄洪設(shè)施能力要求高，漫壩后極易潰決。在地震災(zāi)害引起受損大壩中也是這類壩型最多，例如，在汶川地震中受損的379座高危以上險(xiǎn)情的震損水庫(kù)大壩絕大多數(shù)為土壩或均質(zhì)土壩，共計(jì)358座，占所有高危險(xiǎn)情以上水庫(kù)的94.5%。

2.2 我國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)管理存在的問(wèn)題

在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，大壩等水利工程大規(guī)模建設(shè)在20世紀(jì)70年代以后基本完成，隨后水利工作的重點(diǎn)放在大壩的風(fēng)險(xiǎn)管理上來(lái)，通過(guò)定期的安全和環(huán)境評(píng)價(jià)，給大壩和水庫(kù)重新發(fā)放運(yùn)營(yíng)執(zhí)照，鼓勵(lì)公眾參與大壩管理，從法律、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面基本建立了大壩風(fēng)險(xiǎn)管理的制度體系。我國(guó)水利界由于文化上和習(xí)慣上等的綜合因素，不喜歡使用“風(fēng)險(xiǎn)”一詞，仍然喜好安全度或者可靠度等正面名稱。對(duì)于考慮不確定性因素的風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理認(rèn)識(shí)不到位，甚至存在誤區(qū)。一些技術(shù)人員和領(lǐng)導(dǎo)怕提“風(fēng)險(xiǎn)”2字，一是怕影響工程上馬，二是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足，三是社會(huì)公眾缺乏風(fēng)險(xiǎn)教育，公眾和社會(huì)承受風(fēng)險(xiǎn)的程度不高。一旦出現(xiàn)事故，不是出現(xiàn)恐慌，就是嚴(yán)重依賴政府承擔(dān)搶險(xiǎn)救災(zāi)和補(bǔ)償?shù)娜控?zé)任，而不習(xí)慣通過(guò)公眾參與管理和保險(xiǎn)等社會(huì)分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的渠道。因此，至今水利行業(yè)的工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立，大壩等水利工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理制度也還沒(méi)有建立，往往是出現(xiàn)問(wèn)題后，再采取應(yīng)急管理，處在比較被動(dòng)的狀況。

近20年來(lái)，沒(méi)有出現(xiàn)大中型水庫(kù)潰壩事件，這主要得益于近年來(lái)國(guó)家對(duì)于病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行了大規(guī)模的除險(xiǎn)加固，水利工程維修和管理投入，消除或者減輕了水利工程的安全風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)水庫(kù)數(shù)量大，地區(qū)分布廣，病險(xiǎn)水庫(kù)的維修加固還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。堤防線路長(zhǎng)，大多數(shù)堤防是歷史上逐漸建成，質(zhì)量參差不齊。在建和規(guī)劃建設(shè)的跨流域調(diào)水工程多，水利工程的安全管理仍然面臨許多難題，最主要是工程風(fēng)險(xiǎn)定級(jí)、定期的安全評(píng)估和運(yùn)行執(zhí)照的復(fù)核等制度不健全，有效的安全監(jiān)測(cè)體系和維修計(jì)劃不完善，建立能適應(yīng)未來(lái)環(huán)境多變情況下的風(fēng)險(xiǎn)管理制度還有很長(zhǎng)的路要走。

3 大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1 風(fēng)險(xiǎn)管理的主要內(nèi)容

工程風(fēng)險(xiǎn)管理的主要步驟是：第一，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，確定風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源和因素；其次是對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類和分級(jí)，識(shí)別出主要風(fēng)險(xiǎn)和次要風(fēng)險(xiǎn)；第三，對(duì)于主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析或者風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，定量化確定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的頻率、大小和影響程度；第四，風(fēng)險(xiǎn)決策及管理，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)類型和大小提出綜合措施轉(zhuǎn)移或者減緩風(fēng)險(xiǎn)。綜合措施包括工程和非工程措施，工程措施包括工程改建、加固、維修等；非工程措施主要是預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建立、風(fēng)險(xiǎn)信息傳遞和發(fā)布制度、應(yīng)急預(yù)案及演練、工程保險(xiǎn)制度和風(fēng)險(xiǎn)管理辦法等制度建設(shè)。

水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理包括對(duì)于大壩、廠房、泄洪設(shè)施、水電機(jī)組、閘門、船閘、庫(kù)岸、下游護(hù)坦、河岸護(hù)坡等建筑物在施工和運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)理、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，對(duì)于已建結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)和安全評(píng)估。由于絕大多數(shù)事故風(fēng)險(xiǎn)都是中小風(fēng)險(xiǎn)，一般通過(guò)嚴(yán)格的管理制度、定期的檢查和有計(jì)劃的維修，可以排除或者減緩絕大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)，即使這樣，平時(shí)也應(yīng)該做好防御大事故的應(yīng)急預(yù)案。

3.2 水利工程的保險(xiǎn)問(wèn)題

從工程風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)間分布來(lái)看，施工期和運(yùn)行初期是事故高發(fā)期；從我國(guó)大壩潰決的原因看，50%原因是由于漫壩和泄洪能力不足，主要是水文資料系列年限短或者極端水文事件發(fā)生；再有34%是由于壩體施工質(zhì)量問(wèn)題；從潰壩類型看潰決發(fā)生在堆（土）石壩或者地基中最多，所以，土石壩和基礎(chǔ)工程保險(xiǎn)費(fèi)率應(yīng)該高些。在運(yùn)行期，機(jī)電設(shè)備、防滲材料和其他設(shè)施老化是最常的故障，需要制定維修計(jì)劃。目前水利工程保險(xiǎn)處在起步階段，一般是建設(shè)企業(yè)為了保障員工安全和企業(yè)利益，為建筑工人購(gòu)買個(gè)人意外損害保險(xiǎn)，對(duì)于大型機(jī)電設(shè)備運(yùn)輸、安裝也會(huì)購(gòu)買保險(xiǎn)，但很少為工程施工、運(yùn)行和維護(hù)購(gòu)買保險(xiǎn)。

水利工程安全除了依靠國(guó)家和政府投入外，未來(lái)應(yīng)該逐步建立與市場(chǎng)和社會(huì)投入相結(jié)合的制度，洪水保險(xiǎn)、分蓄區(qū)使用保險(xiǎn)、河道整治和生態(tài)修復(fù)保險(xiǎn)都需要推進(jìn)，水利工程未來(lái)的保險(xiǎn)市場(chǎng)巨大。

4 三峽水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理

三峽工程是我國(guó)乃至世界最大的水利樞紐工程，應(yīng)該說(shuō)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)水平是世界最高的，大壩、水電站、船閘等建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，工程安全是可以得到保障的，但不能說(shuō)整個(gè)樞紐工程未來(lái)的運(yùn)行和管理就沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。三峽工程2003年開(kāi)始蓄水發(fā)電，前期是低水位運(yùn)行，2008年主體工程完工后，開(kāi)始向175 m設(shè)計(jì)水位蓄水，到2010年才達(dá)到正常蓄水位175 m。目前大壩尚沒(méi)有經(jīng)歷特大洪水的考驗(yàn)，大壩結(jié)構(gòu)、地基、機(jī)電設(shè)備、庫(kù)岸邊坡等也都處在“磨合期”，水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度還在不斷優(yōu)化過(guò)程中，未來(lái)仍然面臨一些風(fēng)險(xiǎn)，主要有以下幾方面：

一是水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題。盡管蓄水前對(duì)于已經(jīng)查明的不穩(wěn)定巖體和可能滑坡體進(jìn)行了大規(guī)模的除險(xiǎn)加固和移民搬遷，但庫(kù)區(qū)潛在不穩(wěn)定巖體或者滑坡體仍然存在，也可能由于庫(kù)區(qū)水位變幅過(guò)大引起新的滑坡。

二是移民安置和致富問(wèn)題。大量移民居住在庫(kù)區(qū)，他們雖然有了新家，但是否有穩(wěn)定的工作機(jī)會(huì)，如何保持他們致富仍然有許多問(wèn)題需要解決。

三是庫(kù)區(qū)水環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。庫(kù)區(qū)一些支流、庫(kù)灣發(fā)生水華，如何保證一庫(kù)清水，水資源保護(hù)壓力較大。

四是水庫(kù)調(diào)度問(wèn)題。現(xiàn)在中下游地區(qū)對(duì)三峽水庫(kù)調(diào)度要求越來(lái)越高，在防洪、抗旱、補(bǔ)水供水等方面提出了新的要求，一些要求已經(jīng)超過(guò)三峽的設(shè)計(jì)目標(biāo)，甚至使三峽調(diào)度面臨新的難題和風(fēng)險(xiǎn)。如防洪調(diào)度，三峽設(shè)計(jì)防洪的重點(diǎn)在荊江，而且主要是防御大洪水和特大洪水，而現(xiàn)在社會(huì)及中下游地區(qū)希望三峽水庫(kù)大中小洪水都要防，而且不僅防荊江，也防城陵磯等其他下游河段，甚至希望大洪水來(lái)臨時(shí)，堤防不上警戒水位，更不希望使用分蓄洪區(qū)，這樣就將長(zhǎng)江中下游防洪壓力過(guò)多地寄托在三峽水庫(kù)上，長(zhǎng)江中下游的洪水風(fēng)險(xiǎn)將主要由三峽水庫(kù)分擔(dān)，顯著增加了水庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)。

五是中下游河道沖刷和江湖關(guān)系變化給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)長(zhǎng)期影響，值得進(jìn)一步觀察。

目前正在實(shí)施的后三峽規(guī)劃，國(guó)家將重新投入1 000多億資金，主要是解決上述問(wèn)題。相信后三峽規(guī)劃實(shí)施以后，可以有效地控制上述風(fēng)險(xiǎn)，但三峽工程的風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)控制工作仍然不能松懈。未來(lái)大型水利工程的風(fēng)險(xiǎn)管理也不能過(guò)分依靠國(guó)家單方面的投入，三峽總公司、交通、社會(huì)和民間也應(yīng)該承擔(dān)一些風(fēng)險(xiǎn)管理的資金投入。

5 結(jié) 論

水利工程，特別是大型水利工程都是復(fù)雜的巨系統(tǒng)，尤其隨著氣候變化和人類活動(dòng)影響，面臨水文（洪水）、地質(zhì)活動(dòng)（地震、滑坡、泥石流）和運(yùn)行管理失誤等較大的不確定性，在建和已建工程都在一定程度上面臨失效或者破壞的風(fēng)險(xiǎn)。雖然已建大中型水利工程安全度都較大，出現(xiàn)大壩潰決災(zāi)難性事故極為罕見(jiàn)，但影響工程正常運(yùn)行的中小事故仍然頻繁。未來(lái)水利工程都將面臨長(zhǎng)期生態(tài)環(huán)境損害風(fēng)險(xiǎn)，水利工程領(lǐng)域需要，也應(yīng)該建立起風(fēng)險(xiǎn)管理制度，通過(guò)不斷更新和完善安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定期的安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)排查，制定有針對(duì)性的維修和加固計(jì)劃，就可以有效地控制風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于沿河建立的梯級(jí)水庫(kù)群，需要進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，針對(duì)薄弱工程或者部位進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制和轉(zhuǎn)移，使工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制。對(duì)于水利工程管理者和社會(huì)公眾也要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)教育、培訓(xùn)和科學(xué)知識(shí)的普及，這樣可以提高社會(huì)對(duì)于可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)和可承受水平。

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（編輯：曾小漢）

Risk M anagement of Large W ater Conservancy Projects

CHEN Jin
（Administration Office，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

China has themostwater projects in the world.Owing to uncertainties of large water projects in particular，the engineering design，construction and running have huge impact on the national economy，social and ecological environment.On the basis of dam breaking cases in China and abroad，the risks in safety，society，and environmentwere analyzed.Risk factors of large water projects，risk classification and risk grade were discussed.With the Three Gorges Project as a case study，the risk factors and risk types of large water projects were discussed.Methods and strategies of risk control and risk management that are fit for China were also put forward.

water conservancy project；risk analysis；system risk；engineering insurance；risk control

TV697

B

1001－5485（2012）12－0015－05

10.3969／j.issn.1001－5485.2012.12.004

2012，29（12）：15－19

2012－10－26

陳 進(jìn)（1959－），男，湖北武漢人，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士，主要從事水資源與水利工程風(fēng)險(xiǎn)分析研究，（電話）027－82829755（電子信箱）chenjin＠m(xù)ail.crsri.cn。