滿堂河河道治理農田防護工程建設質量評價

李建立

(沈陽市勝豐水利建筑工程有限公司，遼寧 沈陽 11000)

近年來，為實現農民增收、糧食增產及改善農業生產條件，遼寧省各市縣以農田水利工程建設為重點切實提升農業灌溉水平。然而，建設相關方通常認為農田水利建設難度低、工程規模小、投資少，施工單位偷工減料、施工監管不到位、勘察設計不深入、工程規劃專業論證缺乏及“有人用、沒人管”等現象普遍存在，從而導致無法充分發揮農田水利的功能作用，對改善農業生產條件和提升工程質量產生不利影響[1-3]。鑒于此，本文以滿堂河河道治理農田防護工程為例，對其質量狀況運用模糊數學法進行分析，可為其他類似工程建設及其質量優劣狀況評價提供決策依據，為促進農業現代化發展和農田水利建設提供支撐。

1 工程概況

滿堂河屬于渾河的一級支流，發源于上木匠村，流經沈陽市渾南區、沈河區后于王家灣橡膠壩處匯入渾河，河流全長23.500 km，控制面積62.73 km2。滿堂河綜合整治工程主要治理沈河段，起點為繞城高速，終點為王家灣橡膠壩，治理段長8.972 km，治理目標為綠化河岸、美化環境、加固護岸、清淤疏通，保證河流的順暢及提升河道的生態景觀。根據防洪標準和工程情況，工程設計標準為10 a一遇防洪，現狀滿堂河沈河區段大部分河道均無法滿足該標準，按照防洪標準要求需要拓寬或加高河道。該工程項目建設目的是為解決河道淤積，險工及生態環境問題，由于河道沿線兩側堤岸靠近岸邊有大量的房屋、菜地大棚、現有的道路等不允許被占用，應業主要求項目設計過程中不考慮防洪標準。樁號17+500—18+731段河道寬度不滿足6 m處按6 m拓寬，超過6 m處按現有河道寬度進行清淤整形、清除垃圾；14+500-17+500段、18+731-23+472段河道寬度不滿足8 m處按8 m拓寬，超過8 m處按現有河道寬度進行清淤整形、清除垃圾、護岸整治、河堤的綠化等。

2 河道治理農田防護工程質量評價

2.1 評價指標體系

根據野外現場觀察、調查和記錄情況，滿堂河河道治理農田防護工程的建設情況為：項目規劃決策考慮較為全面，專業論證比較充分；勘察設計水平高，前期勘測系統深入；施工過程中未發現偷工減料現象，工程建設符合設計規范要求，項目監管到位；農田防護工程后期運行與管理體系完善，水利設施能夠定期檢查維護[4]。

通過對工程項目的深入分析，從工程環境、施工管理、工藝方法、材料機械和作業人員5個方面選取農田防護工程質量評價要素，結合沈陽市農業經濟發展特點和農田水利建設實際情況，綜合考慮理論計算法、專家咨詢法和頻率統計法等，按照系統性、科學性和代表性等原則構建農田防護工程建設質量評價體系如表1。

2.2 評價指標權重

農田防護工程建設質量評價體系中，上一級指標相對于下層各要素的重要性運用1～9標度法量化分析，邀請5位熟悉工程現場情況的技術人員、高級工程師參與評判，其評分依據如表1。

表1 評價指標相對重要度評判準則

綜合考慮工程建設實際情況和各位參評專家意見，按照1～9標度準則構造要素層和系統層各項指標的判斷矩陣，權重向量就是具備最大特征根的特征向量，為保證工程質量評價的合理性還要檢驗矩陣的一致性。根據以上方法獲取滿足合理性要求的參評要素權重，如表2。

表2 農田防護工程質量評價要素權重

根據構建的工程環境、施工管理、工藝方法、材料機械和作業人員子系統判斷矩陣，利用式(1)對矩陣行元素作乘積(mi)運算，其數學公式如式(1)所示：

(1)

然后對乘積mi的n次方根利用下式處理，經歸一化處理得到矩陣的特征向量，計算式如式(2)、式(3)所示：

(2)

(3)

運用式(4)求解農田防護工程建設質量各子系統判斷矩陣的最大特征根λmax，為確保質量評價結果的合理性還要檢驗矩陣的一致性，即：

(4)

(5)

若一致性指標CI值為0，則防護工程建設質量評判矩陣滿足一致性檢驗；否則，應采用RI指標重新檢驗其一致性。評判矩陣的平均隨機一致性RI的判別標準如表3。

表3 平均隨機一致性RI

2.3 模糊綜合評價

邀請參與滿堂河河道治理農田防護工程現場勘察調查、項目設計、工程監理、建設施工及質量驗收的5名專家，結合工程建設實際情況和標度準則對每個指標打分，不同等級下的質量評分依據如表4。每一個評估等級與各參評因子相對應，統計整理專家評定結果確定每個評價等級出現的頻率，經模糊數學處理獲取農田防護工程評價結果，如表5。

表4 農田防護管工程質量評價等級

表5 滿堂河河道治理農田防護工程建設質量評價

2.3.1 一級模糊評價

對該工程建設質量采用模糊數學模型進行分析，評估體系中各一級指標的模糊評價如下：

2.3.2 二級模糊運算

根據滿堂河河道治理農田防護工程質量一級模糊評價結果，將其構成二級模糊評價矩陣如下：

考慮系統層各參評因子權值構造向量WB1-5=(0.380 0.180 0.125 0.306 0.031)，然后結合模糊數學法和以上運算結果A=WB1-5·B=[0 0 0.17 0.72 0.01]。

2.4 結果分析

從表2權值結果可知，按照從小到大的次序排列農田防護工程質量評價要素的重要度為：工程環境<工藝方法<材料機械<施工管理<作業人員。根據AHP法獲取的最終權值，對農田防護工程質量影響較大的要素有建筑材料的檢驗及選用、工程前期規劃設計及運行時期的管理組織，所以要加強這3方面控制保證農田水利工程質量。

將滿堂河河道治理農田防護工程質量運用模糊綜合評價法分析如表6，依據評價結果和最大隸屬度準則認為該防護工程總體控制良好，評價結果達到“良好”質量等級，5大工程質量要素能夠較好的反映工程建設實際情況。由此表明，對農田防護工程質量狀況運用模糊綜合評價法具有良好的可行性和適用性，評價結果客觀、準確且與工程檢測驗收報告保持較好一致性[5]。

3 結 論

(1)根據沈陽市滿堂河河道治理農田防護工程實際情況，從工程環境、施工管理、工藝方法、材料機械和作業人員5個方面選擇13項評價因子，按照一定的原則構建農田防護工程質量評價體系。針對各參評因子權重利用AHP法求解，結合模糊數學原理建立質量評價模型，并以實際工程驗證模型的實用性和科學性。

(2)考慮研究河段實際情況構建的評價體系，由于不同區域、不同河道的治理工程存在差異，仍需要結合當地具體情況和防洪排澇要求不斷完善評價體系。研究成果可為其它類似河段防洪整治及其建設質量評價提供一定參考，為保障區域防洪安全和推動農業發展提供重要保障。