吳 麗,陳禮儀,吳 飛,趙曉俐

(1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059;2.四川準(zhǔn)達(dá)巖土工程有限責(zé)任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程風(fēng)險評價模型

吳 麗1,陳禮儀1,吳 飛1,趙曉俐2

(1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059;2.四川準(zhǔn)達(dá)巖土工程有限責(zé)任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程施工中面臨眾多的風(fēng)險,且存在多種不確定因素,項目管理難度大。構(gòu)建了項目風(fēng)險評價指標(biāo)體系,使用三標(biāo)度法和層次分析法對指標(biāo)進行權(quán)重分析,引入了模糊綜合評判模型,將管理者和專家的經(jīng)驗由定性轉(zhuǎn)為定量,對項目風(fēng)險進行了定量化評價,評價結(jié)論為“風(fēng)險較大”,為進一步制定項目管理方案提供了依據(jù)。

錨固工程;風(fēng)險評價;模糊綜合評判;三標(biāo)度;層次分析法;藏木水電站

在藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程項目施工過程中,由于地處偏遠(yuǎn)藏區(qū),工程施工條件復(fù)雜、難度大,施工中很多風(fēng)險因素難以定量化描述,工程管理者往往僅能憑借施工和管理經(jīng)驗對風(fēng)險因素進行估計,用文字定性地描述其性質(zhì),且風(fēng)險因素可能造成的后果也是模糊、不確定的,很難以統(tǒng)一的準(zhǔn)則來判定。項目管理者無法系統(tǒng)地對項目風(fēng)險進行全面客觀地評價,給項目管理工作帶來很多不確定因素。為了實現(xiàn)科學(xué)管理,筆者在本文中引入了模糊綜合評價法對本項目進行風(fēng)險評價,幫助管理者實現(xiàn)系統(tǒng)、客觀、較定量地風(fēng)險評價,并期望能對此類工程項目風(fēng)險管理起到有益的指導(dǎo)作用。

1 工程概況

藏木水電站是雅魯藏布江干流中游桑日至加查峽谷段規(guī)劃 5級電站的第 4級,上游銜接街需電站,下游為加查電站。本工程為二等大 (2)型工程,開發(fā)任務(wù)為發(fā)電,無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。工程位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣境內(nèi),壩址距山南到林芝的省道(S306)約 7 km,距加查縣城約 17 km。加查縣城距山南地區(qū)行署澤當(dāng)鎮(zhèn)約140 km,距拉薩約 325 km,對外交通較方便。

1.1 本標(biāo)段工程概況

本標(biāo)段工程主要包括右岸纜機平臺邊坡、大壩右岸邊坡等錨固工程。

右岸纜機平臺基礎(chǔ)高程 3375.00 m,基礎(chǔ)平臺長 156 m,寬 15 m,邊坡最大開挖高程為 3475.00 m,邊坡最大開挖高度 100 m,開挖坡比為 1∶0.3。

右壩肩自然邊坡 >600 m,大多基巖裸露。高程3240～3400 m自然坡度約∠60°～70°,高程 3400～3900 m自然坡度約∠40°～50°。右岸邊坡錨索分布在右岸壩肩、廠房邊坡及上壩公路邊坡高程3290.00～3490.00 m之間。

1.2 水文氣象和工程地質(zhì)

1.2.1 水文氣象

藏木水電站位于高原溫帶季風(fēng)半濕潤氣候地區(qū)。加查氣象站 (測站高程 3260.0 m)位于電站壩址下游約 15 km處,有 1978年至今的實測降水、氣溫、蒸發(fā)、濕度等資料,根據(jù) 1978～2004年實測資料統(tǒng)計,多年平均氣溫9.2℃,極端最高氣溫和極端最低氣溫分別為 32.0℃、-16.6℃;多年平均降水量540.5 mm,歷年一日最大降水量 51.3 mm;多年平均相對濕度 51%,歷年最小相對濕度為零;多年平均風(fēng)速為 1.6 m/s,多年最大風(fēng)速為 19 m/s,相應(yīng)風(fēng)向 SE;多年平均蒸發(fā)量為 2075.2 mm。

1.2.2 工程地質(zhì)

藏木水電站地處特提斯造山系 (帶)東段岡底斯 -騰沖微陸塊,緊鄰雅魯藏布江縫合帶,區(qū)域構(gòu)造背景復(fù)雜。壩址區(qū)緊鄰雅魯藏布江斷裂帶,最近距離約 5 km,無區(qū)域斷裂通過,斷裂構(gòu)造以次級小斷層和節(jié)理裂隙為主,未見滑坡、變形拉裂等大的不穩(wěn)定巖體分布。

工程所在地地震基本裂度為Ⅶ度。

2 本工程風(fēng)險分析的主要技術(shù)線路和方法

模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評標(biāo)方法。該綜合評價法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。它具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題[1],適合本項目的不確定性風(fēng)險狀態(tài)的評價問題。

2.1 風(fēng)險源辨識

針對該錨固工程在施工期間影響施工質(zhì)量、工程進度、工程費用、工程安全、人員安全、環(huán)境影響等方面的風(fēng)險因素,對相關(guān)資料進行收集、分析、統(tǒng)計,形成風(fēng)險源清單,為后續(xù)的風(fēng)險評價與管理建立基礎(chǔ)。

2.2 構(gòu)建風(fēng)險源指標(biāo)體系

通過辨識后形成的風(fēng)險源清單涉及的范圍非常廣,風(fēng)險源的數(shù)量亦很巨大,須對風(fēng)險源進行劃分、歸集。應(yīng)用經(jīng)驗對比法和專家調(diào)查法構(gòu)建本項目的風(fēng)險源指標(biāo)體系(圖 1)。體系中,從第一級到第二級是級級分解的過程,第一級為準(zhǔn)則層,第二級為指標(biāo)層。在具體評價中應(yīng)從第二級開始。

圖1 風(fēng)險評價指標(biāo)體系

2.3 構(gòu)造判斷矩陣

使用三標(biāo)度法 (表 1),組織有經(jīng)驗的技術(shù)人員和管理專家對指標(biāo)進行兩兩對比,構(gòu)建比較矩陣。

表 1 三標(biāo)度法[2]

應(yīng)用層次分析法對專家的三標(biāo)度結(jié)果——比較矩陣分析,計算得出各指標(biāo)的權(quán)重,并分析出第二層次相對于總決策目標(biāo)的綜合權(quán)重,形成權(quán)重矩陣w。

2.4 建立評價集

風(fēng)險評價是分析各風(fēng)險指標(biāo)發(fā)生的概率及其影響的程度,評價集反映了專家對概率及影響程度劃分的詳細(xì)程度。評價集 v={v1,v2,…,vm},m的數(shù)值一般取決于專家的經(jīng)驗和對風(fēng)險評價的精度要求,通常采用“大、較大、一般、較小、小”五個等級來評判風(fēng)險因素和風(fēng)險影響后果。

2.5 建立模糊評價矩陣

由風(fēng)險評估小組依據(jù)給定的評價集,依據(jù)自身工作經(jīng)驗及對本項目現(xiàn)場踏勘、資料審閱等,對風(fēng)險指標(biāo)體系中的各指標(biāo)進行評價,這種評價是一種模糊映射,小組內(nèi)的評價不可能完全一致。即使對同一個風(fēng)險指標(biāo)的評定,由于不同評價人員的經(jīng)驗和專業(yè)領(lǐng)域的不同,都可能作出不同的評定,所以評價結(jié)果只能用對某個風(fēng)險指標(biāo)做出某一評價的可能程度的大小來表示,即為隸屬度 R。

Rij=對第 i個風(fēng)險指標(biāo)做出第 j評價的專家人數(shù)/專家總?cè)藬?shù)。

Rij即組成模糊評價的隸屬度矩陣。

2.6 模糊綜合評判

依據(jù)各指標(biāo)的綜合權(quán)重組成的權(quán)重矩陣與模糊評價矩陣,取得綜合評價的結(jié)果。

根據(jù)隸屬度函數(shù)的最大原則,MAX(B)所在的位置對應(yīng)評價集中 v的相應(yīng)位置的評語,即為該項目風(fēng)險評價的結(jié)果。

項目發(fā)生風(fēng)險的概率為:P=BV。

3 本項目中模糊綜合評價法的應(yīng)用

3.1 比較矩陣的建立和權(quán)重計算

層次分析法的計算結(jié)果見表 2。

表2 各指標(biāo)權(quán)重表

第二層風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重集為:

3.2 建立評價集

根據(jù)對本項目資料的掌握,建立了承包商在藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程施工項目的風(fēng)險評價集:

V={v1,v2,v3,v4,v5}={風(fēng)險大,風(fēng)險較大,風(fēng)險一般,風(fēng)險較小,風(fēng)險小}

其等級分值分別對應(yīng)為:

3.3 建立模糊評價矩陣

成立技術(shù)人員與管理專家等 10人組成的風(fēng)險評估小組,根據(jù)給定的評價基準(zhǔn)對當(dāng)前的風(fēng)險指標(biāo)體系的實際狀況進行評價。

由此得到模糊評價隸屬度矩陣為:

3.4 模糊綜合評判

根據(jù)隸屬度的最大原則,MAX(B)=0.335,其位置對應(yīng)評價集的“風(fēng)險較大”,則藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程項目的風(fēng)險評價結(jié)果為“風(fēng)險較大”。

本工程發(fā)生風(fēng)險的概率為:

4 結(jié)論

對于該項目施工階段的風(fēng)險評價,本文提出了模糊綜合評價模型的解決方法,本方法給出了一個基于工程施工項目管理的質(zhì)量、進度、費用、安全及環(huán)境 5個主要管理目標(biāo)的分析框架,并列出了具體指標(biāo),運用三標(biāo)度評分法和層次分析法來確定各指標(biāo)的權(quán)重。

針對評價指標(biāo)難以定量化的問題,采用了模糊數(shù)學(xué)的方法,使定性目標(biāo)一定程度的定量化,并將專家意見具體化和定量化,為實現(xiàn)定量化評價提供了有效手段。模糊綜合評判法有助于排出眾多指標(biāo)的重要性權(quán)重,有利于排除次要因素,提高評價的有效性。除了對項目風(fēng)險進行總體評價以外,項目經(jīng)理在制定管理措施和資源投入時,亦可側(cè)重于權(quán)重較大的指標(biāo)。因此使用模糊評價法進行風(fēng)險評價,幫助項目管理從“經(jīng)驗主義”走向科學(xué)管理,對施工項目管理有很大積極意義。

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[3] 季玉國.江海盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險分析與評價[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2008,35(6).

[4] 崔淑杰,柳鵬.模糊綜合評判法在國際工程投標(biāo)風(fēng)險評價中的應(yīng)用[J].森林工程,2009,(5):79-81.

[5] 陶履彬,等.工程風(fēng)險分析理論與實踐[M]上海:同濟大學(xué)出版社,2007.

[6] 姚敏.模糊決策方法研究[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,1999, (11):61-64.

Risk AssessmentM odel for Slope Pre2stressed Anchor Engineer ing in a Contract Section of Zangmu Hydropower Station

WU Li1,CHEN L i2yi1,WU Fei1,ZHAO Xiao2li2(1.Chengdu University of Technology,State Key Laboratory of Geohazard Prevention&Geoenvironment Protection,Chengdu Sichuan 610059,China;2.Sichuan Zhunda Rock and Soil Engineering Corporation,Chengdu Sichuan 610072,China)

There are many risk factors and uncertainties in the slope pre2stressed anchor engineering construction in a con2 tract section of Zangmu hydropower station,so the projectmanagement is very difficult.The risk assessment index system was established,indexweight analysiswas conducted by using three2demarcationmethod andAHP,fuzzy comprehensive e2 valuation modelwas introduced,the managers and experts’experience was changed from qualitative to quantitative,and quantitative assess mentof the project riskwasmadewith the resultof“high risk”.Allof the above offered the basis for fur2 ther projectmanagement scheme establishing.

anchor engineering;risk assessment;fuzzy comprehensive evaluation;three2demarcationmethod;AHP;Zang2 mu hydropower station

TV512;TV554+.13

A

1672-7428(2010)07-0070-04

2010-02-04

吳麗(1976-),女(漢族),山西臨猗人,成都理工大學(xué)講師,地質(zhì)工程、工程管理專業(yè),碩士,研究方向為地質(zhì)工程、工程管理,四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路 1號成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,nonli@126.com。