■馬玉林
(貴州省水利投資(集團)有限責任公司貴州貴陽550001)
淺析重大水利工程病險工程運行風險的分析
■馬玉林
(貴州省水利投資(集團)有限責任公司貴州貴陽550001)
隨著我國科學技術不斷的發展,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行后會出現一些病險,直接影響水利工程的安全運行,同時對上下游的居民產生很大威脅。為了有效控制這些水利工程的病險,必須對其的運行風險進行分析,掌握分析的原理、總結出處理的方法,保障水利工程正常的運行。
重大水利工程病險工程運行風險
下面就分析安全定位檢查技術,原位檢測技術、縣城檢測技術。在水利工程運行中分析其基本原理,以此為基礎,總結出三層運行中的地接層次結構體系,從中建立一套層次分析法,以及融會遺傳算法,與此同時,編制在風險分析中的有關程序,希望通過這些內容的敘述,可以提高有關人士的技術水平。
對一些重大水利工程使用壽命進行檢測時,主要涉及到工程技術方面的知識,具體操作也比較復雜,除此之外,還會涉及到經濟方面、政治方面的內容,以及法律法規等內容。因此在檢測水利工程時一定要把現場檢測和原位檢測做好,在此基礎上還要進行定期的工程項目檢測,詳細的對該工程的運行風險進行研究。分析水利工程風險的目的就是檢查其運行的可靠性,以及目前的安全情況,當分析完運行風險后,相關人員可以以此為依據,對失事后果和失事概率進行風險方案的選擇,在此基礎上,建立經濟投入計劃,該計劃是在該工程如果破壞了,對經濟方面、人員方面造成損失情況是互相關聯的。在對水利工程風險評估和分析中,設計到的內容有風險評價、風險的計算,其中風險評價就是要知道目前水利工程處于怎樣的狀態,如果不是安全狀態,那么應該怎樣進行加固,加固需要投入多大的資金等。而對風險計算而言,其是和時間定量有關系的,把風險發生的原因,以及發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,在不同情況下分析其破壞后達到的嚴重后果,有利于評估人員作出科學合理的調整和計劃。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,通常都設置為1.風險的產生也要遵循一些規律的,經過研究表明,其發生風險的過程如下,對這以后處理風險有很大幫助。

圖1 產生風險的一般過程
2.1 風險的結構體系分析
組成水利工程有幾部分,近區域、基礎區域、工程的結構區域,結合上述分析風險的原理,同時結合水利水電工程安全定期實施細則,可以歸納出運行風險會涉及到近區域的風險,基礎區域的風險,以及工程結構區域的風險,如果這三者有一個發生問題,或者直接遭到破壞,那么水利工程都將會失事,通過分析風險發生的位置,性質和影響,可以得知相互之間的關系。
2.2 分析風險的具體方法
工程在運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,在以上分析結果的基礎上[1],分析水利工程在組合工況下的潛在風險,以此為依據建立一個風險集合,判斷和分析風險是否嚴重,把不能造成較大風險的因素剔除掉,對惡性風險做重點研究。目的在于抓住關鍵的風險,讓復雜的風險分析變得簡化,增加最終的風險判斷力。
目前使用最為廣泛的就是層次分析法。在工程科學方面,該方法把定量和定性有機的結合到一起,在實踐應用中簡單方便,而且風險分析效果很好。如果使用傳統的風險分析方法[2],業內人士都清楚判斷矩陣是否一致是最為關鍵的環節,但是由于水利工程在運行過程中,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,必須多次進行調整。這在工作方面有很大挑戰,由于因素較多,需要一一進行分析,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。必須對傳統的層次分析法,以及遺傳算法進行改進,對判斷矩陣時需要的信息全部進行利用,直接從矩陣判斷的定義為研究點,進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值在分母中出現,提高了計算的準確性,和以往的分析風險方法對比,該措施是最為穩妥的。改進層分析方法是先建立了一個數據體系,讓所有導致水利工程的風險因素按照其關聯的隸屬關系,建立一個具有遞階層次的結構體系,以此為基礎,最終會建立起二者互相比較的判斷矩陣[3],然后結合這些信息和數據求解各因素的重要性,以及各個因素的排序權值,最終準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,對相互關聯的上一層次相對比較重要的因素進行比較,科學合理的建立判斷矩陣,在水利工程中,效應量和載荷組合情況都是存在的,例如發生的地震、溫度的變化、水位的高低、不同情況的降雨等,當受到這些因素影響后,其運行各部位參數也會發生變化,例如穩定性的變化、滲流情況、應力變化情況、結構變形情況等,進一步出現病害,分析的結果也就客觀、準確、可靠。
通過以上的分析得知,隨著我國科學技術的提高,水利工程數量的增加,為重大水利工程病險工程運行風險分析提出了很大挑戰,在實踐操作方面,技術人員一定要結合傳統的檢查方法,以此為基礎不斷研究,融合現代的先進技術和理念,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行風險解析方法 [J].城市建筑,2013,(10):289-289,291.
[2]王興華.大中型泵站工程運行風險分析研究 [D].揚州大學,2012.
[3]鄒金中.關于重大水利水電工程運行風險分析的研究 [J].機電信息,2013,(30): 160-161.
TV[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-369-1