CN104050391A - 高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利水电工程施工导流风险分析技术，其针对传统技术中对高堆石坝中期度汛挡水风险率检测的不足之处，提出一种新的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，准确合理量化中期度汛挡水风险率，为度汛安全风险评估、施工进度计划制定等提供重要依据。本发明考虑防洪度汛高程的不确定性，构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型；考虑各月停工天数与日平均上升速度的不确定性，建立坝体防洪度汛高程的仿真计算模型；量化分析了各月日平均上升速度的随机性；综合考虑水文、水力、填筑施工的随机性，基于Monte-Carlo方法原理，耦合各风险要素给出了挡水风险计算过程。本发明适用于对高堆石坝中期度汛挡水风险率评估。

Description

高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程施工导流风险分析技术，特别涉及一种高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法。

背景技术

在水利水电工程建设过程中，施工导流是贯穿水利水电工程建设全过程的关键环节之一，是施工组织设计的重要内容，牵扯导流建筑物的布置与设计、施工阶段划分、首台机组发电期等，影响工程建设全过程。然而，施工导流系统作为风险性系统，一旦挡水围堰发生漫顶溃决事件，将严重影响工程本身的安全、进度及效益，并可能造成下游人民群众的人身伤害和财产损失。

高堆石坝中期度汛采用坝体临时断面挡水度汛方案时，一方面未做必要的坝面保护措施条件下坝体本身结构会存在安全隐患；另一方面坝体汛期并未停工，一旦过水会造成巨大损失。高堆石坝中期度汛挡水风险率计算的主要目的，是准确合理量化高堆石坝中期度汛挡水系统失效的可能性。其研究的目的包括：定量分析系统运行中蕴含的不确定性因素，计算挡水风险指标，以概率形式表征高堆石坝中期度汛挡水系统失效可能性，为中期度汛安全风险评估、泄洪建筑物设计、中期度汛导流标准确定、汛前施工进度计划制定等提供重要的理论基础。随着我国多座高堆石坝工程相继开工建设，这些工程建设难度高、洪水变幅大，准确合理量化中期度汛挡水风险率意义重大。

当前，水利水电工程施工方面的专家对施工导流风险分析开展了大量的研究，多是从水文、水力、围堰堰前水位的角度来对施工导流风险率计算方法展开研究，这些计算方法主要针对初期导流挡水围堰和高拱坝中、后期导流系统，模型中的挡水高程赋予定值。目前，高堆石坝普遍采用全断面填筑上升方式，中期度汛汛前坝体处于填筑上升过程中，实际挡水高程是不确定的，以往的计算方法无法考虑高堆石坝中期临时度汛坝体挡水高程的不确定性，不能适应高堆石坝中期度汛风险率的计算，难以满足工程规划、设计、决策等的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统技术中对高堆石坝中期度汛挡水风险率检测的不足之处，提出一种新的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，准确合理量化中期度汛挡水风险率，为度汛安全风险评估、施工进度计划制定等提供重要依据。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，包括以下步骤：

a.构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型；

b.构建汛前坝体填筑高程的仿真计算模型；

c.确定各月停工天数的概率分布；

d.确定各月坝体日平均上升速度的概率分布；

e.确定洪峰流量、水库库容关系系数、泄流能力系数的概率分布；

f.综合考虑施工洪水过程、泄洪过程、以及防洪度汛高程的随机性，模拟计算高堆石坝中期度汛挡水风险率。

进一步，步骤a中，以主汛期最高洪水位是否超过坝体实际达到的防洪度汛高程为致险条件，构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型：

R_M＝P(max(Z_H(t))>Z_H|Τ₀,H₀,Τ_H)；

式中，R_M为高堆石坝中期度汛挡水风险率；Z_H(t)为坝前水位动态变化过程；Z_H为防洪度汛高程；Τ₀为模型分析的起始时刻；H₀为坝体Τ₀时刻对应的坝体高程；Τ_H为主汛期起始时刻；

考虑坝体填筑过程的不确定性，高堆石坝工程中期度汛挡水风险模型可进一步表达为：

$R_M=\left\{\begin{array}{cc}P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HV}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}>Z_{\mathrm{HB}}\\ P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HB}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}\≤Z_{\mathrm{HB}}\end{array}\right.,$

式中，Z_HV为初期导流围堰堰顶高程；Z_HB为主汛前坝体填筑达到的高程。

上述风险模型构建的理论依据为：

中期导流系统挡水度汛存在两种情况，概括如下：①坝体填筑从Τ₀到Τ_H时刻，坝体高程未超过初期导流围堰堰顶高程，围堰挡水；②坝体填筑从Τ₀到Τ_H时刻，坝体高程超过初期导流围堰堰顶高程，则坝体挡水。

进一步，步骤b中，施工随机因素主要考虑各月停工天数Τ_t与日平均上升速度H_ei的不确定性，则汛前坝体填筑高程Z_HB的仿真计算模型为：

$Z_{\mathrm{HB}}=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_i=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(T_i-T_{\mathrm{ti}})H_{\mathrm{ei}};$

式中，M为Τ₀到Τ_H坝体填筑的月数；μ_i为第i月坝体上升速度；Τ_i为第i月最多施工天数；Τ_ti为第i月停工天数；H_ei为第i月日均上升速度；

因此，坝体防洪度汛高程Z_H的仿真计算模型为：

$Z_H=\left\{\begin{array}{cc}{Z}_{\mathrm{HB}}& Z_{\mathrm{HB}}>Z_{\mathrm{HV}}\\ Z_{\mathrm{HV}}& Z_{\mathrm{HB}}\≤Z_{\mathrm{HV}}\end{array}\right..$

进一步，步骤c中，各月有效施工天数的不确定性主要受降雨的影响，各月停工天数Τ_ti可认为服从正态分布。

进一步，步骤d中，各月日平均上升速度H_ei服从三角形分布，其密度函数为：

式中，v_di为下限值，即日均控制最低上升速度；v_mi为平均值，即日均平均上升速度，根据前期施工统计数据的平均值计算；v_ui为上限值，即最快日均上升速度，根据前期施工最大填筑强度推算。

本方案中，H_ei的分布情况用三角形分布，主要是因为以下原因：

高堆石坝施工过程中，各月日均控制最低上升速度v_di为现场施工控制要求的最低上升速度。根据当前工程建设面貌，参照同等规模工程坝体填筑资料的统计分析，并结合本工程前期施工统计数据及坝体高程-填筑量累计曲线，可以推求各月坝体日均平均上升速度v_mi、各月最快日均上升速度v_ui。基于以上分析，考虑到随机变量H_ei一般在一定范围内变化，与三角形分布的特征接近，不妨假设H_ei服从三角形分布。

进一步，步骤e中，所述洪峰流量符合P-Ⅲ型分布，其密度函数如下：

$f_1\left(x\right)=\frac{{\mathrm{\β}}^{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right)}{\left({X-a}_0\right)}^{\mathrm{\α}-1}{e}^{-\mathrm{\β}(x-a_0)};$

式中，α,β,a₀为P-III型分布的形状、刻度和位置参数；

$\mathrm{\α}=\frac{4}{{C_s}^2},\mathrm{\β}=\frac{2}{{\mathrm{\μ}}_Q{C}_v{C}_s},a_0={\mathrm{\μ}}_Q(1-2\frac{C_v}{C_s})$

式中，C_s为P-III型分布的离差系数；C_v为P-III型分布的离势系数；μ_Q为P-III型分布的均值；

所述水库库容关系系数、泄流能力系数由于受太多不确定因素影响，本申请中假设其均符合三角形分布。

进一步，步骤f中，所述模拟计算高堆石坝中期度汛挡水风险率的步骤包括：

(1)确定各风险要素随机分布参数，输入模型计算参数；

(2)确定模型仿真次数N_F；

(3)产生施工洪水洪峰随机数，模拟施工洪水过程；

(4)产生水库库容关系系数随机数，拟合水位库容关系曲线；

(5)产生泄流能力系数随机数，拟合泄流能力曲线；

(6)产生各月施工停工天数随机数，模拟各月施工有效天数；

(7)产生坝体日均上升速度随机数，模拟坝体日均上升速度；

(8)通过模拟得到的施工洪水过程、水位库容关系曲线、泄流能力曲线，仿真得到坝前最高洪水位；

(9)通过模拟得到的各月施工有效天数、坝体日均上升速度，计算仿真得到坝体填筑高程，继而确定坝体防洪度汛高程；

(10)比较分析坝前最高洪水位是否超过防洪度汛高程；

(11)通过反复的抽样模拟计算，统计分析坝前最高水位超过防洪度汛高程的次数，记为N_R，则高堆石坝中期度汛挡水风险率估算式为：

$R_M=\frac{N_R}{N_F}$

式中，N_F为仿真的总次数，N_R为仿真的总次数中，坝前最高水位超过防洪度汛高程的次数。

本发明的有益效果是：考虑了坝体挡水高程的不确定性，引入了各月停工天数与日平均上升速度随机因素，克服了以往导流风险计算方法中未考虑坝体挡水高程的不确定性的缺陷，使得高堆石坝风险计算结果更加准确合理。该发明提出了高堆石坝中期度汛挡水风险的数学模型和求解方法，为中期度汛安全风险评估、汛前施工进度计划制定等提供了重要理论基础。

附图说明

图1为高堆石坝中期度汛挡水风险率检测评估流程。

具体实施方式

本发明旨在针对传统技术中对高堆石坝中期度汛挡水风险率检测的不足之处，提出一种新的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，准确合理量化中期度汛挡水风险率，为度汛安全风险评估、施工进度计划制定等提供重要依据。本发明考虑了坝体挡水高程的不确定性，引入了各月停工天数与日平均上升速度随机因素，克服了以往导流风险计算方法中未考虑坝体挡水高程的不确定性的缺陷，使得高堆石坝风险计算结果更加准确合理。

本发明中的高堆石坝中期度汛挡水风险率计算方法，其包括以下步骤：

1、以主汛期最高洪水位是否超过坝体实际达到的防洪度汛高程为致险条件，构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型：

R_M＝P(max(Z_H(t))>Z_H|Τ₀,H₀,Τ_H)      (1)式中R_M为高堆石坝中期度汛挡水风险率；Z_H(t)为坝前水位动态变化过程；Z_H为防洪度汛高程；Τ₀为模型分析的起始时刻；H₀为坝体Τ₀时刻对应的坝体高程；Τ_H为主汛期起始时刻，以分期设计洪水成果的主汛期起始时刻记。

考虑坝体填筑过程的不确定性，高堆石坝工程中期度汛挡水风险模型可进一步表达为：

$R_M=\left\{\begin{array}{cc}P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HV}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}>Z_{\mathrm{HB}}\\ P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HB}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}\≤Z_{\mathrm{HB}}\end{array}\right.---\left(2\right)$

式中Z_HV为初期导流围堰堰顶高程；Z_HB为主汛前坝体填筑达到的高程。

其中，风险模型构建的理论依据为：

中期导流系统挡水度汛存在两种情况，概括如下：①坝体填筑从Τ₀到Τ_H时刻，坝体高程未超过初期导流围堰堰顶高程，围堰挡水；②坝体填筑从Τ₀到Τ_H时刻，坝体高程超过初期导流围堰堰顶高程，则坝体挡水。

2、施工随机因素主要考虑各月停工天数Τ_t与日平均上升速度H_ei的不确定性，则汛前坝体填筑高程Z_HB的仿真计算模型为：

$Z_{\mathrm{HB}}=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_i=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(T_i-T_{\mathrm{ti}})H_{\mathrm{ei}}---\left(3\right)$

式中M为Τ₀到Τ_H坝体填筑的月数；μ_i为第i月坝体上升速度；Τ_i为第i月最多施工天数；Τ_ti为第i月停工天数；H_ei为第i月日均上升速度。

因此，坝体防洪度汛高程Z_H的仿真计算模型为

$Z_H=\left\{\begin{array}{cc}{Z}_{\mathrm{HB}}& Z_{\mathrm{HB}}>Z_{\mathrm{HV}}\\ Z_{\mathrm{HV}}& Z_{\mathrm{HB}}\≤Z_{\mathrm{HV}}\end{array}\right.---\left(4\right)$

3、根据相关文献，各月有效施工天数的不确定性主要受降雨的影响，各月停工天数Τ_ti可认为服从正态分布。

4、各月日平均上升速度H_ei服从三角形分布，其密度函数为：

式中v_di为下限值，即日均控制最低上升速度；v_mi为平均值，即日均平均上升速度，根据前期施工统计数据的平均值计算；v_ui为上限值，即最快日均上升速度，根据前期施工最大填筑强度推算。

其中，H_ei的分布情况用三角形分布，主要是因为以下原因：

高堆石坝施工过程中，各月日均控制最低上升速度v_di为现场施工控制要求的最低上升速度。根据当前工程建设面貌，参照同等规模工程坝体填筑资料的统计分析，并结合本工程前期施工统计数据及坝体高程-填筑量累计曲线，可以推求各月坝体日均平均上升速度v_mi、各月最快日均上升速度v_ui。基于以上分析，考虑到随机变量H_ei一般在一定范围内变化，与三角形分布的特征接近，不妨假设H_ei服从三角形分布。

5、根据相关文献检索，选取的主要风险要素为洪峰流量、水库库容关系系数、泄流能力系数、各月停工天数、各月日平均上升速度。

(1)西南地区主汛期洪水过程具有历时较短、洪水变幅快等特点，选取主要随机因素洪峰流量，并通过按峰放大典型洪水过程模拟施工洪水过程。根据我国多年的水文频率计算实践，P-Ⅲ型分布可以较好的描述洪水洪峰的随机性，其密度函数如下：

$f_1\left(x\right)=\frac{{\mathrm{\β}}^{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right)}{\left({X-a}_0\right)}^{\mathrm{\α}-1}{e}^{-\mathrm{\β}(x-a_0)}---\left(6\right)$

式中：α,β,a₀为P-III型分布的形状、刻度和位置参数；

$\mathrm{\α}=\frac{4}{{C_s}^2},\mathrm{\β}=\frac{2}{{\mathrm{\μ}}_Q{C}_v{C}_s},a_0={\mathrm{\μ}}_Q(1-2\frac{C_v}{C_s})---\left(7\right)$

式中：C_s为P-III型分布的离差系数；C_v为P-III型分布的离势系数；μ_Q为P-III型分布的均值。

(2)泄洪过程受众多不确定性因素影响，设泄流能力系数服从三角形分布。

(3)考虑库区地形测量误差、山体坍塌、水库堆渣等因素影响，实际水位库容关系具有不确定性，设水库库容关系系数也服从三角形分布。

6、基于Monte-Carlo方法原理，综合考虑施工洪水过程、泄洪过程、以及防洪度汛高程的随机性，高堆石坝中期度汛挡水风险率模拟计算流程如图1所示，其包括：

(1)确定各风险要素随机分布参数，输入模型计算参数；

(2)确定模型仿真次数N_F；

(3)产生施工洪水洪峰随机数，模拟施工洪水过程；

(4)产生水库库容关系系数随机数，拟合水位库容关系曲线；

(5)产生泄流能力系数随机数，拟合泄流能力曲线；

(6)产生各月施工停工天数随机数，模拟各月施工有效天数；

(7)产生坝体日均上升速度随机数，模拟坝体日均上升速度；

(8)通过模拟得到的施工洪水过程、水位库容关系曲线、泄流能力曲线，调洪演算仿真得到坝前最高洪水位；

(9)通过模拟得到的各月施工有效天数、坝体日均上升速度，计算仿真得到坝体填筑高程，继而确定坝体防洪度汛高程；

(10)比较分析坝前最高洪水位是否超过防洪度汛高程；

(11)通过反复的抽样模拟计算，统计分析坝前最高水位超过防洪度汛高程的次数，记为N_R，则高堆石坝中期度汛挡水风险率估算式为：

$R_M=\frac{N_R}{N_F}---\left(8\right)$

下面以一个具体的实例描述本发明的实施方案：

以本发明在大渡河某高堆石坝工程中实施为例，该坝采用砾石土心墙堆石坝，坝高达240m，心墙最低建基面高程为1457m，坝顶高程为1697m。本工程为一等大型工程，挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物，永久性次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为3级建筑物，初期导流围堰与堆石坝体结合。如果工程失事不仅损失巨大，且影响下游在建工程及地区安全，根据相关规范规定，结合工程坝型及库容规模，坝体施工期临时度汛洪水设计标准取上限为100年一遇。但目前该水电站大坝填筑高程H₀为1496m，与工程前期规划核定的度汛挡水高程1545m相差竟达49m，且距汛期仅有5个月时间。为不影响计划发电工期，保证堆石坝坝体填筑质量，采用全断面填筑上升，坝体填筑速度要求高、工期紧，汛期坝体填筑过程具有极大的不确定性，为制定科学合理的防洪度汛方案及施工进度计划，充分论证坝体满足挡水度汛的可靠性十分必要。

结合该工程的实际情况，采用本发明对该堆石坝工程进行了挡水风险率的计算。

1、水文统计参数。主汛期洪峰流量Q_max服从P-III型分布，分布均值μ_Q＝3550m³/s，变差系数C_v＝0.24，偏态系数C_s＝5.0C_v，100年一遇设计洪峰流量为6230m³/s。

2、泄流能力系数。结合导流工程特性，泄流能力系数的分布参数下限、均值、上限取值分别为0.95、1、1.03。

3、水位库容关系系数。结合相关工程设计经验，水位库容关系系数的分布参数下限、均值、上限分别为0.99、1、1.01。

4、坝体填筑施工随机参数。坝体填筑从1月至5月底，经历M＝5个月迎接主汛期，由于该时段坝体填筑部位累计曲线的变化率较小，结合前期施工强度数据分析，各月日均控制最低上升速度H_ei(i＝1,2,…5)基本相同，均服从相同三角形分布，其分布参数分别为v_d＝0.25m/天(下限)、v_m＝0.33m/天(均值)、v_u＝0.42m/天(上限)，各月最多施工天数(受法定节假日影响)与降雨引起的停工天数正态分布参数如表1：

表1 施工时间计算参数表

5、基于Monte-Carlo方法原理，仿真模拟次数取10000次，考虑不同设计方法计算的度汛设计高程条件下，综合考虑水文、水力随机因素的中期度汛风险随机模拟成果如表2；利用当量重现期原理确定设计标准的坝体设计挡水高程成果如表3所示。

表2 不同挡水高程对应风险率表

表3 当量重现期对应坝体设计度汛高程表

6、不同填筑计划方案对应的中期度汛挡水风险率如表4。

表4 不同方案的风险率表

按照本发明的方法，获得了以下重要成果：①计算了不同设计水位对应的挡水风险；②给出了基于风险分析的坝体设计度汛挡水高程；③给出了不同填筑计划所对应的挡水风险率。从而为中期度汛安全风险评估、汛前施工进度计划制定等提供了重要基础数据。

本发明提供了一种高堆石坝中期度汛挡水风险计算的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型；

b.构建汛前坝体填筑高程的仿真计算模型；

c.确定各月停工天数的概率分布；

d.确定各月坝体日平均上升速度的概率分布；

e.确定洪峰流量、水库库容关系系数、泄流能力系数的概率分布；

f.综合考虑施工洪水过程、泄洪过程、以及防洪度汛高程的随机性，模拟计算高堆石坝中期度汛挡水风险率。

2.如权利要求1所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤a中，以主汛期最高洪水位是否超过坝体实际达到的防洪度汛高程为致险条件，构建高堆石坝工程中期度汛挡水风险数学模型：

R_M＝P(max(Z_H(t))>Z_H|Τ₀,H₀,Τ_H)；

式中，R_M为高堆石坝中期度汛挡水风险率；Z_H(t)为坝前水位动态变化过程；Z_H为防洪度汛高程；Τ₀为模型分析的起始时刻；H₀为坝体Τ₀时刻对应的坝体高程；Τ_H为主汛期起始时刻；

考虑坝体填筑过程的不确定性，高堆石坝工程中期度汛挡水风险模型可进一步表达为：

$R_M=\left\{\begin{array}{cc}P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HV}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}>Z_{\mathrm{HB}}\\ P(\max \left(Z_H\left(t\right)\right)>Z_{\mathrm{HB}}|T_0,H_0,T_H)& Z_{\mathrm{HV}}\≤Z_{\mathrm{HB}}\end{array}\right.,$

式中，Z_HV为初期导流围堰堰顶高程；Z_HB为主汛前坝体填筑达到的高程。

3.如权利要求2所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤b中，施工随机因素主要考虑各月停工天数Τ_t与日平均上升速度H_ei的不确定性，则汛前坝体填筑高程Z_HB的仿真计算模型为：

$Z_{\mathrm{HB}}=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\μ}}_i=H_0+\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}(T_i-T_{\mathrm{ti}})H_{\mathrm{ei}};$

式中，M为Τ₀到Τ_H坝体填筑的月数；μ_i为第i月坝体上升速度；Τ_i为第i月最多施工天数；Τ_ti为第i月停工天数；H_ei为第i月日均上升速度；

因此，坝体防洪度汛高程Z_H的仿真计算模型为：

$Z_H=\left\{\begin{array}{cc}{Z}_{\mathrm{HB}}& Z_{\mathrm{HB}}>Z_{\mathrm{HV}}\\ Z_{\mathrm{HV}}& Z_{\mathrm{HB}}\≤Z_{\mathrm{HV}}\end{array}\right..$

4.如权利要求1所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤c中，各月有效施工天数的不确定性主要受降雨的影响，各月停工天数Τ_ti可认为服从正态分布。

5.如权利要求1所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤d中，各月日平均上升速度H_ei服从三角形分布，其密度函数为：

式中，v_di为下限值，即日均控制最低上升速度；v_mi为平均值，即日均平均上升速度，根据前期施工统计数据的平均值计算；v_ui为上限值，即最快日均上升速度，根据前期施工最大填筑强度推算。

6.如权利要求1所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤e中，所述洪峰流量符合P-Ⅲ型分布，其密度函数如下：

$f_1\left(x\right)=\frac{{\mathrm{\β}}^{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right)}{\left({X-a}_0\right)}^{\mathrm{\α}-1}{e}^{-\mathrm{\β}(x-a_0)};$

式中，α,β,a₀为P-III型分布的形状、刻度和位置参数；

$\mathrm{\α}=\frac{4}{{C_s}^2},\mathrm{\β}=\frac{2}{{\mathrm{\μ}}_Q{C}_v{C}_s},a_0={\mathrm{\μ}}_Q(1-2\frac{C_v}{C_s})$

式中，C_s为P-III型分布的离差系数；C_v为P-III型分布的离势系数；μ_Q为P-III型分布的均值；所述水库库容关系系数、泄流能力系数均符合三角形分布。

7.如权利要求1所述的高堆石坝中期度汛挡水风险率检测方法，其特征在于，步骤f中，所述模拟计算高堆石坝中期度汛挡水风险率的步骤包括：

(1)确定各风险要素随机分布参数，输入模型计算参数；

(2)确定模型仿真次数N_F；

(3)产生施工洪水洪峰随机数，模拟施工洪水过程；

(4)产生水库库容关系系数随机数，拟合水位库容关系曲线；

(5)产生泄流能力系数随机数，拟合泄流能力曲线；

(6)产生各月施工停工天数随机数，模拟各月施工有效天数；

(7)产生坝体日均上升速度随机数，模拟坝体日均上升速度；

(8)通过模拟得到的施工洪水过程、水位库容关系曲线、泄流能力曲线，仿真得到坝前最高洪水位；

(9)通过模拟得到的各月施工有效天数、坝体日均上升速度，计算仿真得到坝体填筑高程，继而确定坝体防洪度汛高程；

(10)比较分析坝前最高洪水位是否超过防洪度汛高程；

(11)通过反复的抽样模拟计算，统计分析坝前最高水位超过防洪度汛高程的次数，记为N_R，则高堆石坝中期度汛挡水风险率估算式为：

$R_M=\frac{N_R}{N_F}$

式中，N_F为仿真的总次数，N_R为仿真的总次数中，坝前最高水位超过防洪度汛高程的次数。