模糊层次分析在老园水库安全评价中的应用.pdf

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1、第33卷第2期人民黄河Vo1．33．No．22011年2月YELL0WRIVERFeb．．2011【水利水电工程】模糊层次分析在老园水库安全评价中的应用刘亚莲，胡建平，周翠英(1．广东水利电力职业技术学院，广东广州510635；2．中山大学工学院岩土工程与信息技术研究中心，广东广州510275)摘要：将模糊理论和层次分析法结合并应用于老园水库安全综合评价中，建立评价层次结构模型，利用层次分析法确定各评价因素的权重，建立评语集，构建模糊评价矩阵，最后逐层进行综合评价，结果表明：该工程综合安全评价结论为三类坝，应尽早进行除险

2、加固。关键词：土石坝；模糊数学；层次分析；安全评价；除险加固；老园水库基础处理黄量q中图分类号：TV314文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．02．057坝体填土质量运中出问及行已现掰处现场检查情况模糊综合评价法是将定性分析和定量分析综合集成的一层次分析法确定各因素的权重。种方法，在工程技术、生态环境等领域得到了广泛应用。J，其水库大坝安全评价A合理应用的关键是准确地确定各评价指标的权重，而层次分析法是一种被广泛应用的确定权重的方法。模糊层次综合工程质量评价法是将层次分析法和

3、模糊综合评价结合起来，使用层次分评价B．析法确定评价指标体系中各指标的权重，采用模糊综合评价法广广Ir_]mn]]m对模糊指标进行评定。土石坝是水利工程中应用最广泛的一种坝型，在我国已建成的8．6万多座大、中、小型水库中，90％以上为土石坝。我国囊籍c8差喜C,o妻差摹差差蒜萎c盯萋毒孳薹乏乏乏曼墨。塞乏现有土石坝多数已运行几十年，大都出现了裂缝、渗漏、防渗排篆’水设施破坏等问题，因此科学合理地对这些病险大坝进行加固是水利工程建设的当务之急，而安全评价是加固设计的前期工图1水库安全评价层次结构模型作。目前，主要根据《水库

4、大坝安全评价导则》(SL258-2000)(1)采用1～9标度法，以上一层某一要素为评价准则对下(简称《导则》)中的评价标准对土石坝进行定性评价。采用这一层要素进行两两比较，确定各判断矩阵的元素值，建立判断种方法进行评价时，各分项指标权重相同时，具有不同安全性矩阵。的水库评价结论也相同，而且采用确定性评价，评价结论是确(2)按式(1)确定同一层各元素对于上一层某元素的相对定的，但实际工程中很多因素都是不确定的、模糊的，因此大坝重要度的排序权值，并检验各判断矩阵的一致性。的安全性也具有不确定性和模糊性的一面。基于上述分析，

5、笔者将模糊数学和层次分析法结合起来，(兀o)利用层次分析法确定各评价因素的权重，利用模糊数学理论建W。=』_一(1)立模糊评价矩阵，对广东省老园水库安全进行了评价。∑(FI。)式中：W(i=1，2，⋯，n6)为所求的权重值，n6为某一判断准则1模糊层次综合评价法基本步骤的影响因素数量；n为判断矩阵中的元素值，表示因素i相对于因素的重要性。1．1构建评价结构层次模型根据水库安全评价层次结构模型，按照以上步骤确定的B影响水库安全的因素很多，既有内部的又有外部的，既有层(准则层)对A层(目标层)的权重集：w=(0．11，0．1

6、2，自然的又有非自然的，它们之间相互作用、相互联系、错综复杂，笔者参照《导则》，构建了水库安全评价层次结构模型，见0．19，0．18，0．17，0．12，0．11)；C层(因素层)对曰层(准则层)图1。收稿日期：2010—03-081．2利用层次分析法确定各影响因素的权重基金项目：广东省自然科学基金资助项目(07006119)。水库安全评价体系中各因素对其影响程度是不同的，合理作者简介：刘亚莲(1966一)，女，湖南桃江人，副教授，博士，主要从事水工结构、岩土工程研究工作。确定各因素的权重是科学评价水库大坝安全的关键，笔

7、者采用E—mail：liuyla．306@163．corn·133·人民黄河2011年第2期的权重集：vcB=(0．22，0．21，0．31，0．26)，w=(0．35，1000a一遇(P=0．1％)。该工程于1970年lO月动工兴建，0．21，0．20，0．24)，3=(0．36。0．36，0．28)，w=(0．27，1972年底建成投产，当时施工设备落后、施工质量差，坝体疏0．35，0．13，0．25)，w=(0．19，0．32，0．23，0．26)，w=松，透水性强，渗漏量大。在上游岸坡与山体交界处有裂缝，主(0．

8、16，0．32，0．20，0．32)，w=(0．36，0．36，0．28)。坝顶防浪墙有明显裂缝，渗流条件有轻微恶化趋势，坝体沉降1．3确定评语集较大，金属结构老化腐蚀。《导则》将工程质量评价分为“优良，合格，不合格”3级，将2．2建立模糊评价矩阵运行管理评价结论分为“好，较好，差”3级，将防洪安全、结构通过分析和计