土石坝在国民经济和生活中占有重要的地位,一旦失事将对坝区和下游人民群众带来不可估量的损失。尤其是水库库容大、装机容量大的高土石坝,失事带来的影响更广、更深,损失更大。本文通过结合风险评估与预警的相关理论和方法,开发了高土石坝勘测设计-运行期工程风险评估与预警系统。具体研究内容和成果如下:(1)基于勘测设计阶段信息建立三维大范围的可视化模型,采用数据库技术实现安全监测信息的存储与共享,建立了高土石坝安全监测信息模型。并详细说明了监测信息数据表结构以及可视化表达方式。(2)以实时监测数据为基础,提出了高土石坝实测性态实时评价方法。建立了普遍意义下的高土石坝实测性态指标体系,针对不同的底层评价指标根据经验法和数理统计法确定监控标准,采用层次分析法(AHP)确定指标动态权重,同时考虑变化过程中的指标危险程度的模糊性,通过模糊综合评价方法实现高土石坝实测性态实时评价。(3)以实测性态安全等级表示失事概率,根据国内外经验公式进行失事损失估计,采用当量法对生命损失、经济损失和社会环境影响进行归一化处理,确定损失等级,提出了以高土石坝实测性态安全等级和风险事故损失等级为指标,采用风险矩阵进行风险评估的方法。根据评价结果进行风险预警,及时采取有效的工程或非工程措施,将风险降到最低。(4)以糯扎渡水电站为例,研发了高土石坝勘测设计-运行期工程风险评价与预警系统。此系统共包括四个功能模块,分别为:系统信息管理模块、监测信息管理模块、风险评价模块以及风险预警模块。