楊 靜

(平遠縣水利服務中心，廣東 梅州 514600)

0 引言

針對病險水庫除險加固工作的實施效果進行評價，是一項綜合性的工程，應該包括工程技術安全評價、工程經濟評價、可持續(xù)性評價等多個方面的內容。當前不管是國內還是國外，對于病險水庫除險加固效果評價的研究都比較少，而且現有的研究多是集中在水庫除險加固方法和相關技術方面，并沒有能夠真正建立起具備良好可行性和可靠性的評價指標體系。在實踐中，想要切實做好病險水庫除險加固效果的分析和評價，必須確定好具體的評價指標，就水庫除險加固前后的效果進行對比，這樣才能得到最為真實的效果評價。

1 病險水庫除險加固效果影響因素

對于病險水庫而言，除險加固效果會受到很多因素的影響，包括除險加固方案、施工、效益等。因此，在對其進行分析的過程中，可以將水路除險加固效果的影響因素劃分為四個方面的內容，構建起相應的積木模型(見圖1)。

圖1 水庫除險加固效果影響因素積木模型

具體來講，一是加固方案。加固方案對于水庫除險加固效果的影響主要體現在投資、技術和施工三個因素，包括工程資金投入數量及合理性、工程技術適用性和經濟性、安全性，以及工程施工過程中涉及的工藝、設備、工期等；二是康復程度[1]。水庫功能的康復程度是除險加固效果評價中較關鍵的，包含防洪安全、結構安全、工程質量等七個項目，每一個項目的內容都需要考慮水庫的實際情況，依照水庫壩型明確重點；三是施工安全。可以從安全管理、施工環(huán)境、安全保障等多個方面進行分析和探討；四是加固效益。水庫除險加固效益體現在經濟效益、社會效益和安全效益三個方面。

2 病險水庫除險加固效果量化評價模型

2.1 劃分評價指標等級

依照除險加固之后水庫的實際運行狀態(tài)，將評價指標的等級分為5級，判別標準見表1。

表1 五個評價等級的判別標準

2.2 指標量化

一是非時效指標。非時效定性指標需要由專家依照工程經驗和定性指標評分表進行評分量化[2]，非時效性定量指標則應該計算加固前后的具體數值，將除險加固前的指標作為基準，結合數值提升的具備倍數，開展相應的量化評價；二是時效指標。時效指標的量化需要就水庫在除險加固前后各項功能指標的狀態(tài)實施分別評價，確定其評價值[3]。以指標時效安全度為例，效益型指標的計算公式為：

成本型指標的計算公式為：

式中：x表示指標安全度評分；t表示指標本身安全參數和對應規(guī)范中規(guī)定數值的比值；a和b表示雙曲線函數中的參數，取值為a=1/165，b=1/100，在實際操作中可以結合工程實際情況進行調整。在經過相應的除險加固處理之后，如果水庫本身的成本和效益指標計算值都超過了2.54(含)，表示水庫除險加固工作取得了預期成效[4]。

2.3 確定專家權重

在對專家權重進行確定時，應該考慮專家本身在相關專業(yè)領域的權威性，同時也必須關注在面對不同專業(yè)知識時的局限性?？梢岳媚：齼?yōu)選的方式來對專家主觀權重進行明確，利用因素集與層次分析法的相互配合，得到專家客觀權重，再運用最小信息熵原理，對主觀權重和客觀權重進行組合[5]。

2.4 確定指標權重

指標權重的確定本身包含了兩個方面的內容，一方面是靜態(tài)權重，在對其進行確定時，可以運用和聲搜索層次分析的方法，對照相應的判斷矩陣來得到具體明確的靜態(tài)權重信息；二是動態(tài)權重，可以基于靜態(tài)權重，考慮指標評價值的影響，建立起相應的指標動態(tài)權重影響計算模型[6]。

3 案例分析

平遠縣川隆、鍋篤、刁坑水庫除險加固工程，位于平遠縣川隆、鍋篤、刁坑水庫內。主要有擋水工程、土壩工程、泄水工程、土方開挖、輸水涵、交通橋、公路工程等工程組成。平遠縣屬亞熱帶海洋性季風氣候，降雨分布時空不均勻，夏季多雨，冬季少雨。多年平均經流深h=800 mm。川隆水庫沿途為低山丘陵，山嶺地段多為中緩坡地形，坡度在3%～10%之間，而低洼地帶多為耕地和池塘分布，相對地形比較平坦，山體海拔高程230 m～380 m之間，高差不大，山勢較緩覆蓋層較厚，多覆蓋有0.5 m～4.0 m厚坡殘積層，由于河流向下侵蝕切割，河床兩岸分布有不對稱階地，溢洪道基礎持力層為強花崗巖。周圍出露地層為坡殘積土，工程所在地震烈度Ⅵ度區(qū)。平遠縣已達到村村通公路，本工程變通便利[7]。

在針對水庫大壩進行除險加固的過程中，運用指標量化的方法，邀請5名相關領域的權威專家，依照上文提到的方法，得到有效的專家權重信息，并計算對應層次的動態(tài)權重。結合評價值分析，水庫大壩除險加固效果的綜合評價值為66.20，對照上文提到的等級集進行分析，發(fā)現水庫除險加固的最終等級為“不成功”，即現有的水庫除險加固措施實際上并不能滿足水庫除險加固的現實需求[8]。對該問題出現的原因進行分析，主要是在二級指標中權重占比最大的功能康復性指標程度的評價值只有61.93，三級指標中權重占比較大的三個指標及其評價值依次為滲流安全康復程度(55.42)、結構安全康復程度(39.92)以及工程質量(49.61)，評價值都比較低。對進一步細化的第四層指標進行分析，指標群眾較大的出逸點高程(33.28)、最大滲透坡降(54.34)以及大壩穩(wěn)定(34.90)評價值都也不高。

綜合上述結果分析，之所以會出現水庫除險加固不成功的現象，主要原因，是在對水庫進行除險加固設計的過程中，參考的是舊規(guī)范，其內容也沒有能夠得到有效的貫徹落實，在這種情況下，除險加固工程并沒有從根本上對水庫存在的安全問題進行改善。對照水庫運行情況以及除險加固工程驗收結論，認定該評價值合理[9]。

4 結語

在我國，很多中小水庫的建設時間都比較早，存在年久失修的問題，而因為理論及方法的缺失，無法對水庫除險加固的效果進行準確評價。提出一種針對病險水庫除險加固效果進行量化評價的模型，取得了如下成果：

(1)對影響水庫除險加固效果的因素進行分析，構建了相應的水庫除險加固效果評價指標體系以及能夠將各個影響因素的直接關系進行反映的積木模型。

(2)針對病險水庫除險加固效果評價需求，提出了有效的指標量化方法，其中包含了對于評價指標等級的劃分、非時效性及時效性評價指標的量化方法等，并對專家主客觀權重和指標動靜態(tài)權重進行了確定，建立起了面向水庫大壩的除險加固效果量化評價模型。

(3)以平遠縣川隆、鍋篤、刁坑水庫除險加固工程為例，對模型應用的效果進行實例分析，得到的綜合評價值為66.20，對照評價指標等級可知，除險加固效果所處的等級為不成功，分析其主要原因，是因為在對病險水庫進行除險加固的過程中，加固方案的設計沒有參考最新規(guī)范，方案中的部分內容也沒有能夠得到有效的貫徹落實。綜合水庫大壩運行情況和驗收結果，表明模型具備良好的合理性。