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    淺析重大水利工程病險工程運(yùn)行風(fēng)險的分析

    2016-04-21 07:23:03馬玉林
    地球 2016年6期
    關(guān)鍵詞:病險水利工程矩陣

    ■馬玉林

    (貴州省水利投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司貴州貴陽550001)

    淺析重大水利工程病險工程運(yùn)行風(fēng)險的分析

    ■馬玉林

    (貴州省水利投資(集團(tuán))有限責(zé)任公司貴州貴陽550001)

    隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,人民生活水平的提高,重大水利工程項目也越來越多。這些水利工程在多年運(yùn)行后會出現(xiàn)一些病險,直接影響水利工程的安全運(yùn)行,同時對上下游的居民產(chǎn)生很大威脅。為了有效控制這些水利工程的病險,必須對其的運(yùn)行風(fēng)險進(jìn)行分析,掌握分析的原理、總結(jié)出處理的方法,保障水利工程正常的運(yùn)行。

    重大水利工程病險工程運(yùn)行風(fēng)險

    下面就分析安全定位檢查技術(shù),原位檢測技術(shù)、縣城檢測技術(shù)。在水利工程運(yùn)行中分析其基本原理,以此為基礎(chǔ),總結(jié)出三層運(yùn)行中的地接層次結(jié)構(gòu)體系,從中建立一套層次分析法,以及融會遺傳算法,與此同時,編制在風(fēng)險分析中的有關(guān)程序,希望通過這些內(nèi)容的敘述,可以提高有關(guān)人士的技術(shù)水平。

    1 分析水利工程風(fēng)險的原理

    對一些重大水利工程使用壽命進(jìn)行檢測時,主要涉及到工程技術(shù)方面的知識,具體操作也比較復(fù)雜,除此之外,還會涉及到經(jīng)濟(jì)方面、政治方面的內(nèi)容,以及法律法規(guī)等內(nèi)容。因此在檢測水利工程時一定要把現(xiàn)場檢測和原位檢測做好,在此基礎(chǔ)上還要進(jìn)行定期的工程項目檢測,詳細(xì)的對該工程的運(yùn)行風(fēng)險進(jìn)行研究。分析水利工程風(fēng)險的目的就是檢查其運(yùn)行的可靠性,以及目前的安全情況,當(dāng)分析完運(yùn)行風(fēng)險后,相關(guān)人員可以以此為依據(jù),對失事后果和失事概率進(jìn)行風(fēng)險方案的選擇,在此基礎(chǔ)上,建立經(jīng)濟(jì)投入計劃,該計劃是在該工程如果破壞了,對經(jīng)濟(jì)方面、人員方面造成損失情況是互相關(guān)聯(lián)的。在對水利工程風(fēng)險評估和分析中,設(shè)計到的內(nèi)容有風(fēng)險評價、風(fēng)險的計算,其中風(fēng)險評價就是要知道目前水利工程處于怎樣的狀態(tài),如果不是安全狀態(tài),那么應(yīng)該怎樣進(jìn)行加固,加固需要投入多大的資金等。而對風(fēng)險計算而言,其是和時間定量有關(guān)系的,把風(fēng)險發(fā)生的原因,以及發(fā)生的概率做定量分析,主要重視工程在人口比較密集的地區(qū),在不同情況下分析其破壞后達(dá)到的嚴(yán)重后果,有利于評估人員作出科學(xué)合理的調(diào)整和計劃。在計算過程中一般都使用算式R=Pf+Cnf來表示,在該算式中R代表了風(fēng)險,而PF表示工程被破壞的概率,Cf是實施之后最大的損失量。N就是一個指數(shù),通常都設(shè)置為1.風(fēng)險的產(chǎn)生也要遵循一些規(guī)律的,經(jīng)過研究表明,其發(fā)生風(fēng)險的過程如下,對這以后處理風(fēng)險有很大幫助。

    圖1 產(chǎn)生風(fēng)險的一般過程

    2 對重大水利工程風(fēng)險分析的方法研究

    2.1 風(fēng)險的結(jié)構(gòu)體系分析

    組成水利工程有幾部分,近區(qū)域、基礎(chǔ)區(qū)域、工程的結(jié)構(gòu)區(qū)域,結(jié)合上述分析風(fēng)險的原理,同時結(jié)合水利水電工程安全定期實施細(xì)則,可以歸納出運(yùn)行風(fēng)險會涉及到近區(qū)域的風(fēng)險,基礎(chǔ)區(qū)域的風(fēng)險,以及工程結(jié)構(gòu)區(qū)域的風(fēng)險,如果這三者有一個發(fā)生問題,或者直接遭到破壞,那么水利工程都將會失事,通過分析風(fēng)險發(fā)生的位置,性質(zhì)和影響,可以得知相互之間的關(guān)系。

    2.2 分析風(fēng)險的具體方法

    工程在運(yùn)行中會有很多因素影響其安全性,針對這一情況,要分別分析水利工程在不同載荷情況下的工作情況,分析某時間段的主要影響因素,與此同時,在以上分析結(jié)果的基礎(chǔ)上[1],分析水利工程在組合工況下的潛在風(fēng)險,以此為依據(jù)建立一個風(fēng)險集合,判斷和分析風(fēng)險是否嚴(yán)重,把不能造成較大風(fēng)險的因素剔除掉,對惡性風(fēng)險做重點研究。目的在于抓住關(guān)鍵的風(fēng)險,讓復(fù)雜的風(fēng)險分析變得簡化,增加最終的風(fēng)險判斷力。

    目前使用最為廣泛的就是層次分析法。在工程科學(xué)方面,該方法把定量和定性有機(jī)的結(jié)合到一起,在實踐應(yīng)用中簡單方便,而且風(fēng)險分析效果很好。如果使用傳統(tǒng)的風(fēng)險分析方法[2],業(yè)內(nèi)人士都清楚判斷矩陣是否一致是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),但是由于水利工程在運(yùn)行過程中,有很多因素影響,這些因素也都不能確定,因此想要建立一個完全一致的矩陣非常困難,必須多次進(jìn)行調(diào)整。這在工作方面有很大挑戰(zhàn),由于因素較多,需要一一進(jìn)行分析,因素相對重要性也在不斷變化,計算量非常大。為了有效解決這一問題。必須對傳統(tǒng)的層次分析法,以及遺傳算法進(jìn)行改進(jìn),對判斷矩陣時需要的信息全部進(jìn)行利用,直接從矩陣判斷的定義為研究點,進(jìn)行每一層矩陣重要性排序值的時候,同時檢驗因素對判斷矩陣的一致性情況,通過研究表明,這一方法有效避免了所求排序權(quán)值在分母中出現(xiàn),提高了計算的準(zhǔn)確性,和以往的分析風(fēng)險方法對比,該措施是最為穩(wěn)妥的。改進(jìn)層分析方法是先建立了一個數(shù)據(jù)體系,讓所有導(dǎo)致水利工程的風(fēng)險因素按照其關(guān)聯(lián)的隸屬關(guān)系,建立一個具有遞階層次的結(jié)構(gòu)體系,以此為基礎(chǔ),最終會建立起二者互相比較的判斷矩陣[3],然后結(jié)合這些信息和數(shù)據(jù)求解各因素的重要性,以及各個因素的排序權(quán)值,最終準(zhǔn)確判斷出矩陣的一致性.具體而言,在同一個層次的各個元素,對相互關(guān)聯(lián)的上一層次相對比較重要的因素進(jìn)行比較,科學(xué)合理的建立判斷矩陣,在水利工程中,效應(yīng)量和載荷組合情況都是存在的,例如發(fā)生的地震、溫度的變化、水位的高低、不同情況的降雨等,當(dāng)受到這些因素影響后,其運(yùn)行各部位參數(shù)也會發(fā)生變化,例如穩(wěn)定性的變化、滲流情況、應(yīng)力變化情況、結(jié)構(gòu)變形情況等,進(jìn)一步出現(xiàn)病害,分析的結(jié)果也就客觀、準(zhǔn)確、可靠。

    3 總結(jié)

    通過以上的分析得知,隨著我國科學(xué)技術(shù)的提高,水利工程數(shù)量的增加,為重大水利工程病險工程運(yùn)行風(fēng)險分析提出了很大挑戰(zhàn),在實踐操作方面,技術(shù)人員一定要結(jié)合傳統(tǒng)的檢查方法,以此為基礎(chǔ)不斷研究,融合現(xiàn)代的先進(jìn)技術(shù)和理念,不斷提高和更新檢測方法,提高我國在這方面的檢測水平。

    [1]胡軍.重大水利水電病險工程運(yùn)行風(fēng)險解析方法 [J].城市建筑,2013,(10):289-289,291.

    [2]王興華.大中型泵站工程運(yùn)行風(fēng)險分析研究 [D].揚(yáng)州大學(xué),2012.

    [3]鄒金中.關(guān)于重大水利水電工程運(yùn)行風(fēng)險分析的研究 [J].機(jī)電信息,2013,(30): 160-161.

    TV[文獻(xiàn)碼]B

    1000-405X(2016)-6-369-1

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