Despite all the benefits a dam can provide, hundreds of years of experience have shown the destructive forces that can be unleashed by dam failure. To carry out risk management and execute mitigative measures for a dam facility, it is first necessary to assess the incremental consequences of a potential dam failure. This in turn was the initial subject of this thesis. While conventionally a dam failure analysis is carried out applying a deterministic approach, this thesis aimed to further develop the ap- proach and provide a probabilistic method. Due to the results and the time frame of the thesis, however, it was decided to pursue the probabilistic approach only theoret- ically. 

In contrast to the deterministic approach, the probabilistic approach does not only con- sider single scenarios but instead a multitude of scenarios over a whole range of pos- sible parameter combinations. This offers the possibility to create probabilistic flood maps, which have the advantage of indicating the probability of flooding for an area. Accordingly, mitigation measures can be dimensioned and planned in a cost-benefit efficient way. 

For the implementation of the deterministic approach at the Parteboda hydropower plant, the combination of a one-dimensional and a two-dimensional numerical hydrau- lic model was chosen. For the one-dimensional modeling, which was used to predict the dam breach and connected outflow discharge, the software package MIKE Hydro River (1D) was chosen. The generated breach hydrographs were then used as input for the two-dimensional modeling, for which HEC-RAS (2D) was chosen. 

Modeling of the dam breach, the erosion-based approach was first selected. However, the results were extended by creating additional user-defined breach processes (time- based approach). The manual breach processes were based on empirical formulas. Subsequently, the hydrographs of the addressed scenarios were extracted and served as boundary condition for the two-dimensional modeling. 

Already for the breach hydrographs, differences between the dams and scenarios were relatively small. Even a variation of the parameters breach width and formation time showed little impact. As already indicated by the results in the form of the hydro- graphs, there were no significant differences with respect to the flood areas. Differ- ences in incremental consequences were therefore relatively insignificant. As a reason, the small volume of the turbine channel could be identified, which is separated from the main reservoir and acts as the first discharged volume. In addition, the from the reservoir inflowing water is limited by a constriction of the upper turbine channel. Consequently, as soon as the breach exceeds a certain width, the outflow is no longer determined by the breach itself but instead by the narrowing cross section upstream. 

Due to the small differences between the dams and scenarios, events with a wide range of likelihood can lead to similar incremental consequences. This in turn makes it difficult to hierarchize individual dams or measures. 

Trots alla fördelar som en dam kan erbjuda har hundratals års erfarenhet visat de destruktiva krafter som kan utlösas vid dammbrott. För att genomföra riskhantering och åtgärder för att mildra riskerna med en dammanläggning är det först nödvändigt att bedöma de inkrementella konsekvenserna av ett potentiellt dammbrott. Detta var det ursprungliga ämnet för denna avhandling. Medan en dammbrottsanalys konvent- ionellt genomförs med en deterministisk metod, var målet med denna avhandling att vidareutveckla metoden och tillhandahålla en probabilistisk metod. På grund av resul- tat och tidsram för avhandlingen beslutades det att endast teoretiskt följa den proba- bilistiska metoden. 

I motsats till den deterministiska metoden överväger den probabilistiska metoden inte bara enskilda scenarier utan en mängd olika scenarier över ett helt spektrum av möj- liga parametervärden. Detta ger möjligheten att skapa probabilistiska översvämnings- kartor, vilket har fördelen att indikera sannolikheten för översvämningar i ett område. Därmed kan åtgärder för riskminskning dimensioneras och planeras på ett kostnads- effektivt sätt. 

För att implementera den deterministiska för vattenkraftverket i Parteboda metoden valdes en kombination av en en-dimensionell och en två-dimensionell numerisk hyd- raulisk modell. För den en-dimensionella modelleringen, som användes för att förut- säga dammbrottet och den anslutna utflödesavledningen, valdes programvaran MIKE Hydro River (1D). De genererade avbrottshydrograferna användes sedan som ingång för den två-dimensionella modelleringen, för vilken HEC-RAS (2D) valdes. 

För modelleringen av dammbrott valdes till en början en erosionbaserad metod. Re- sultaten utökades dock genom att skapa ytterligare användardefinierade brottsproces- ser (tidsbaserad metod). De manuella brottsprocesserna baserades på empiriska formler. Därefter extraherades hydrografen för de berörda scenarierna och användes som randvillkor för den två-dimensionella modelleringen. 

Redan för dammbrott hydrograferna var skillnaderna mellan dammarna och scenari- erna relativt små. Även en variation av parametrarna för brottets bredd och bildningstid hade liten påverkan. Som redan antytts av resultaten i form av hydrograferna fanns det inga betydande skillnader med avseende på översvämningsområden. Skillna- derna i inkrementella konsekvenser var därför relativt obetydliga. Den lilla volymen av turbinledningen identifieras som en av orsakerna, denna är separerad från huvudre- servoaren och fungerar som det första utflödet. Dessutom begränsas det inflödande vattnet från reservoaren av en förträngning i den övre turbinledningen. Följaktligen, så snart brottet överskrider en viss bredd, bestäms inte utflödet längre av brottet i sig utan istället av det förträngda tvärsnittet uppströms. 

På grund av de små skillnaderna mellan dammarna och scenarierna kan händelser med en stor variation av sannolikhet leda till liknande inkrementella konsekvenser. Detta i sin tur gör det svårt att rangordna enskilda dammar eller åtgärder.