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基于層次分析法的小型水庫除險加固設計研究

文檔作者：羅開春周保運文檔來源：河南省羅山縣水利局		更新日期： 2026年08月13日	點擊數：
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LOW CARBON WORLD 2019/9
基于層次分析法的小型水庫除險加固設計研究
羅開春，周保運（河南省羅山縣水利局，河南信陽市464200）
【摘要】水庫工程作為重要基礎設施，其安全運行對于經濟社會發展造成直接影響。在對小型水庫工程進行分析時，要合理的應用層次分析
法，完成對小型水庫除險加固設計的研究，從而提升小型水庫工程性能，滿足應用需求。
【關鍵詞】層次分析法；小型水庫；除險加固
【中圖分類號】TV697.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2066（2019）09-0193-02
水庫工程在農業灌溉堯防洪安全堯水產養殖堯生態環境等
各個方面都發揮著重要作用袁其對于當地的經濟社會發展有
著重要影響遙做好小型水庫的除險加固袁確保水庫安全運行意
義重大遙
1 小型水庫出現病險的關鍵原因
1.1 建設期間存在的問題
我國存在大量的小型水庫袁這些水庫的建設都較早袁絕大
部分在20 世紀50-70 年代由受益鄉堯村為組織主體建設袁受
當時經濟社會條件限制袁建設時掌握的水庫資料不足袁行業標
準和設計規范不完善袁建筑材料短缺堯施工不規范等都對小型
水庫的建設質量造成了較為嚴重的影響袁這也致使小型水庫
在建設初期階段就會埋下安全隱患遙
1.2 運行管理方面存在的問題
小型水庫運行管理在2008 年國家全面實施小型水庫除
險加固專項規劃以后逐步規范袁之前大部分小型水庫缺少合
理的觀測手段袁運行管理比較粗獷[2]遙同時袁缺少相應的維修養
護費用和管理技術人員袁因此難以快速堯全面掌握水庫的實際
運行情況袁小型水庫年久失修袁病害越來越嚴重袁成為病險水
庫袁對水庫下游人們生命財產安全造成嚴重威脅遙
2 小型水庫常見病害及處理措施
2.1 病險問題分析
小型水庫擋水建筑物通常都為土石壩袁壩體的填筑質量
較差袁滲漏現象嚴重曰上下游壩坡穩定性不夠袁上游坡風浪淘
刷嚴重袁下游坡缺乏排水反濾設施曰部分水庫壩頂高程不夠袁
不滿足防洪標準要求曰輸水建筑物多數都為壩體埋管淵涵洞冤袁
埋管淵涵洞冤工程質量較差袁結構不完整袁變形破損多袁進口啟
閉設施老化失修袁造成輸水建筑物難以正常使用袁危及壩體安
全曰小型水庫工程中的溢洪道大多不能滿足泄流要求袁邊坡塌
滑袁淤塞嚴重袁建筑物損毀袁個別水庫甚至沒有溢洪道或溢洪
道不通曰水庫防汛搶修道路多數多為土路袁交通環境差袁難以
滿足工程搶修需求遙
2.2 除險加固工程措施
對安全鑒定達不到安全標準的小型水庫實施除險加固袁
除險加固設計方案應進行病險分析袁因地制宜袁積極推廣先進
技術和工藝遙小型水庫除險加固主要有擋水建筑物加固堯泄洪
建筑物加固堯輸水建筑物加固三個方面袁同時完善水庫監測管
理設施袁在大壩設置壩體變形監測和壩體滲流監測設施及小
型水庫工程相應管理房袁增加水位堯降雨量觀測設備袁滿足大
壩安全監測和管理需要袁促進水庫的管理水平提升遙
3 層次分析法在小型水庫除險加固中的應用
3.1 計算流程
在小型水庫除險加固中對層次分析法進行應用袁能夠客
觀堯全面堯系統的完成對影響大壩運行情況的各項因素的分
析袁通過對比分析的方式袁對定性要素進行特定化處理袁同時袁
還應當向具有豐富經驗的專家學者進行復雜影響因素咨詢袁
明確相應的決策遙在對層次分析法進行應用袁不同層次下相同
的兩個評價指標重要性可能會存在一定差異袁確定標度的具
體流程如下院
淵1冤結構層次模型的構造遙
大壩安全分析涉及到的內容較多袁而結構層側模型是其中
一項核心內容袁具體問題分析期間袁要對各項因素之間的相互
關系進行全面分析袁從工程的具體質量堯實際運行管理狀況堯結
構的具體安全性等多個方面入手袁完成對層次模型的構造遙
淵2冤構建判斷矩陣遙
針對小型水庫中對工程安全會產生影響的因素進行分
析袁依據各項指標重要性的差異袁利用1-9 標度法袁通過兩兩
對比分析袁完成相應的對比分析后袁嚴格依據相應的判斷準
則袁構建一個符合實際情況判斷矩陣A遙
淵3冤一致性檢驗遙
依據判斷矩陣完成權重向量進行判斷袁并且要對多個元
素的權重依據標度準則進行層次單排序袁從而完成對矩陣中
的A最大特征根酌值進行求解遙
淵4冤對結構域層次模型中涉及到的各項參數相對于目標
層次中的合成權重袁應當嚴格的依據由上而下順序袁逐漸完成
相應的計算工作袁最終能夠獲取到對于總目標決策中各項指
標因素造成影響的排序[4]遙此外袁要在邏輯上確保各項因素的
合理性堯科學性袁依據上述方法袁完成相應的檢驗工作袁保證總
排序內容的一致性袁最終可以得到可行堯合理的結果遙
3.2 層次分析法在小型水庫除險加固設計中的應用
通過對層次分析法進行合理應用袁依據小型水庫具體情
況袁構建大壩安全準則判斷矩陣袁在問題分析時袁利用矩陣的
一致性檢驗袁獲取到相應的權重袁完成對大壩的具體質量情
況袁以及后期的應用情況進行分析遙工作人員在具體作業期
間袁要對大壩中各項對壩體質量和性能會造成影響的因素進
行全面調查袁并且要逐層對大壩體系結構進行分解袁完成相應
的分析工作袁再邀請專家袁使其參與到評分構造相應的判斷矩
陣中袁最終通過合理的計算方式袁獲取到各項影響的因素的具
體權重[5]遙
針對小型水庫中的大壩結構指標層中涉及到的各項因素
內容進行全面評估袁這也是安全評估過程中的關鍵內容袁針對
各項指標袁可以將其分為三個等級袁分別為A 級堯B 級堯C 級遙
針對工程中涉及到的各項指標因素袁通過對層次分析法的應
用袁完成相應的量化分析工作袁通過對以往的研究資料袁以及
小型水庫中大壩結構的具體狀態情況袁可以對A 級堯B 級堯C 級的取值范圍進行明確袁各項級所對應的取值范圍分別為7~
10堯5~7堯0~5 分遙在分析大壩的情況時袁相應的工作人員要深
入到工程現場袁對大壩進行全面調查袁準確掌握大壩的具體情
況袁并在該基礎上充分結合水庫運行狀況袁完成相應的打分袁
從而真實堯客觀的反應小型水庫中應用的大壩的具體安全性袁
能源管理
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對大壩在實際運行期間能夠發揮出的作用進行明確袁以免由
于對大壩的情況了解不到位袁沒有采取合理的措施對大壩進
行加固處理袁導致大壩的安全隱患沒有徹底根除[6]遙為了提升
最終對比結果的內容的客觀性袁在對比結果進行綜合考慮的
基礎上明確實際賦分值袁為對大壩情況的分析打定一個堅實
的基礎遙完成上述操作后袁應當將總目標作為基準計算最底層
指標內容的實際權重袁然后通過一次性檢驗袁獲取到最終的評
價標準袁完成對大壩具體情況的合理評價遙
在小型水庫除險加固過程中袁應當利用各項指標權重與
分值中的具體乘積結果并求和袁得到小型水庫大壩安全內容
的實際評分袁通過該評分準確反應大壩的具體情況遙依據小型
水庫在運行過程中的具體危險程度的劃分標準袁以及具體分
值情況袁反應小型水庫具體病害情況袁完成相應的分析工作遙
從實際情況來看袁小型水庫中大壩結構在應用期間的危險程
度會隨著總評分值的增加而降低袁而隨著總評分值的減小危
險程度則會升高袁在小型水庫除險加固設計中合理應用層次
分析法袁可以明確實際危險袁然后采取合理的措施對危險進行
處理袁保證小型水庫的安全遙
4 結束語
小型水庫病險評價過程中采用傳統的評價方案難以實現
對小型水庫中大壩具體危險情況的合理量化評價袁而在具體
問題分析期間袁通過對層次分析法的應用袁可以實現對大壩危
險情況的量化袁從而為水庫除險加固設計提供一個合理的方
案遙同時袁利用專家評分構造一個合理的評判準則和判斷矩
陣袁使模型的可行性和實用性都能夠得到進一步提高袁可以更
好的完成對大壩存在的各種危險的合理處理遙
參考文獻
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國大壩協會. 水庫大壩建設與管理中的技術進展要要中國大壩協會
2012學術年會論文集袁2012院6.
收稿日期：2019-8-8 作者簡介：羅開春淵1975-冤袁男袁河南羅山人袁工程師袁主要從事
小型水庫除險加固堯中小河流治理項目建管工作遙
周保運淵1976-冤袁男袁河南羅山人袁工程師袁主要從事小型
水庫除險加固堯中小河流治理項目建管工作遙
西雙版納水文站網發展規劃研究
趙正軍（云南省水文水資源局西雙版納分局，云南景洪666100）
【摘要】水文站網是指在一定地區或流域內，按一定原則，用一定數量的各類水文測站構成的水文資料收集系統。水文站網是開展水文工作的
基礎，其布局是否科學，密度是否得當，站網的整體功能是否齊全，將直接影響到水文資料的可靠程度和能否滿足流域內社會經濟發展對水文
需求，對水文工作的開展產生廣泛而深遠的影響。針對現階段西雙版納水文站網規劃與建設存在的問題，提出了相應的對策。
【關鍵詞】水文；站網；規劃
【中圖分類號】P336 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2066（2019）09-0194-02
1 水文站網規劃的目的和意義
隨著經濟社會的快速發展袁洪澇災害堯水資源短缺堯水環
境惡化和水土流失嚴重等四大水問題已經成為我國經濟社會
發展的制約因素袁要解決這些問題袁水文是基礎堯是前提遙水文
站網通過收集堯積累基本水文資料袁監測堯分析堯評價水資源的
量堯質及其水文要素的時空分布與變化規律袁為流域規劃與治
理堯防汛抗旱減災堯水資源利用與管理堯水生態環境保護堯水工
程建設與管理及其他經濟建設和社會和諧發展提供全面服
務遙站網規劃立足于水文測站布設現狀袁從是否滿足社會經濟
發展各方面對水文水資源信息的需求出發袁根據科學堯合理的
原則袁對其密度堯功能等進行合理分析袁為下一步有針對性的
規劃布局科學堯密度合理堯功能兼顧當前和長遠需要的水文站
網提供依據遙
根據各水文測站在站網中的功能定位袁進一步優化調整
充實完善水文站網袁建成項目齊全堯功能完備堯先進實用堯集約
高效的水文監測站網與運行管理體系袁實現水文監測現代化遙
對水文站網進行全面堯客觀的調查與功能評價袁根據不同目標
下各類水文站網的服務功能袁確定各類水文站網的密度堯布
局堯功能及各測站的監測內容袁提出站網優化調整和補充完善
的建議遙對解決西雙版納州水文站網自身發展存在的問題袁水
文監測改革的順利開展和水文事業的健康可持續發展袁滿足
當地經濟社會發展需求均具有重要意義遙
2 水文站網現狀
西雙版納水文自1955 年設立第一個水文站以來袁經過60 多年不斷的優化調整和補充完善袁現有基本水文站9 個淵其
中袁國家重要水文站5 個堯省級重要水文站4 個冤堯水位站4 個堯中小河流水文站6 個堯州市界河站1 個堯地下水監測站3 個堯水質監測斷面22 個堯雨量遙測站點100 個遙現狀報汛水文
淵位冤站堯雨量站實現自動測報率100%袁引進安裝固定式流量
在線監測設備2 站套袁視頻監控20 站套袁初步實現國家基本
水文站在線整編應用全覆蓋遙
3 存在的問題
區域監測站點不足袁難以滿足經濟社會發展需要遙監測條
件發生改變袁測站功能調整滯后遙新建水文站功能不足袁監測
任務和服務對象難以界定遙測驗方式及管理模式已不能適應
水文現代化發展的要求遙
淵1冤投資渠道和管理體制存在弊端袁影響了水文站網規劃
的科學性遙水文行業現行投資體制資金來源單一袁建設內容和
能源管理
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