楊振
【摘要】在水利水電工程施工初期,對于導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的正確選擇關(guān)系著工程的建設(shè)質(zhì)量與施工安全,同時也決定著水利水電工程的實際效益。在選擇導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的過程中,我們必須要綜合考慮導(dǎo)流工程的風(fēng)險率風(fēng)險因素,如此才能夠保障施工的安全性與合理性。鑒于此,本文即在簡單論述導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上,進而TOPSIS方法建立了導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策模型。
【關(guān)鍵詞】水利水電;導(dǎo)流目標(biāo);多目標(biāo);風(fēng)險決策
一、施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的概念分析
在論述施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)之前,我們首先應(yīng)該明晰施工導(dǎo)流的相概念。所謂施工導(dǎo)流,即是指在修筑水利水電工程時。為了使水利水電工程建筑物能保持在干地上施工,用圍堰來維護基坑,并將水流引向預(yù)定的泄水建筑物泄向下游,稱為施工導(dǎo)流。據(jù)實際而言,水利水電工程施工初期的主要任務(wù)則是圍堰擋水,即從河床截流開始到壩體修建到圍堰高程以上的階段。在此階段做好導(dǎo)流工作具有十分重要的意義。在水利水電工程施工初期的導(dǎo)流工作中,我們根據(jù)實際情況可以因地制宜的選擇合適的導(dǎo)流方法,同時也可以選擇與之對應(yīng)的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)??傮w上講,水利水電工程施工初期主要可以選擇河床外導(dǎo)流、河床內(nèi)導(dǎo)流以及明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流,以及涵洞、壩體底孔、梳齒和缺口過流、涵管導(dǎo)流等導(dǎo)流方式。導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)即是對導(dǎo)流設(shè)計中所采用的設(shè)計流量頻率的規(guī)定。對不同的導(dǎo)流階段和不同的建筑物,規(guī)定的頻率也不相同。總體上講,在水利水電工程施工初期階段的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)要求相對較低,隨著工程的不斷深化其導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)則會日益提升。具體而言,在水利水電工程施工初期階段,主要有以下幾方面的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn):其一,水文條件,所謂水文條件即是河流流量的大小、過程線特征、洪水和枯水情況、水位變幅、流冰等綜合型因素。在水電工程施工初期導(dǎo)流階段,對于施工區(qū)域的水位、流量控制至關(guān)重要,而水文條件無疑則是影響導(dǎo)流效率的關(guān)鍵。其二,地形條件,及河道、河床的實際情況。在水電工程施工初期的導(dǎo)流工作中,我們應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的地形情況,從而采取合適的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)。譬如如河床寬闊,施工期有通航要求,可采用分期導(dǎo)流;如河道較窄,宜根據(jù)地形地質(zhì)條件采用明渠或隧洞導(dǎo)流。其三,使用要求,根據(jù)水電工程施工河流的在施工期間通航、給水、灌溉等綜合利用要求,我們也應(yīng)當(dāng)采取不同的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)。
二、水利水電工程施工初期導(dǎo)流風(fēng)險分析
1、1、施工洪水的不確定性
水電工程導(dǎo)流工作的基本任務(wù)即合理控制施工區(qū)域的水位及施工洪水的流量。然而在施工實際中,施工洪水的流量通常具有不確定性的特點。在水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策中,我們就需針對施工洪水實際情況進行導(dǎo)流風(fēng)險分析。在風(fēng)險分析過程中,我們應(yīng)該以施工區(qū)域的實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),并按同頻率法放大計算洪水過程線。最大洪峰流量采用P-Ⅲ典型隨機抽樣均值,其密度函數(shù)為:f(x)=(X-α)e (1)(式中:α,β,a0為P-Ⅲ型分布的形狀、刻度和位置參數(shù);Γ(α)為α的伽瑪參數(shù)),并且有α=4C2s,β=2/(CC),α=(1-2CC);CC為P-Ⅲ型分布的均值,Cs為P-Ⅲ型分布的偏態(tài)系數(shù)。 通過這樣的風(fēng)險分析,我們即能導(dǎo)流風(fēng)險有初步的認(rèn)識。
2、導(dǎo)流建筑物泄流能力的不確定性分析
導(dǎo)流建筑物的泄流能力是保障導(dǎo)流工作實際效率的關(guān)鍵要素。然而在水利水電工程施工初期階段,由于施工實際情況具有不確定性,由此導(dǎo)流 建筑物的泄流能力也存在不確定性問題。因此在導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險分析過程中,我們就需要對導(dǎo)流建筑物泄流能力的不確定性做好分析工作。在分析過程中,我們可以將導(dǎo)流建筑物泄流量均值、導(dǎo)流建筑的最小流量(a)、導(dǎo)流建筑物最大泄流量(C)假設(shè)為三角分布關(guān)系,從而建立起導(dǎo)流建筑物泄流能力的風(fēng)險分析數(shù)學(xué)模型。即。通過這個數(shù)學(xué)模型我們則不難對導(dǎo)流建筑物的泄流能力進行合理的風(fēng)險分析了。
3、導(dǎo)流風(fēng)險率及動態(tài)綜合風(fēng)險的計算
在導(dǎo)流風(fēng)險分析中,對導(dǎo)流風(fēng)險率及動態(tài)綜合風(fēng)險的計算是提升導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策科學(xué)性的關(guān)鍵要素。在風(fēng)險分析實際中,我們可以利用Monte-Carlo方法的導(dǎo)流風(fēng)險計算模型,從而對水電施工的水文、導(dǎo)流建筑物的泄流能力以及水量等隨機參與進行模擬分析,并通過統(tǒng)計計算有效得出導(dǎo)流系統(tǒng)的綜合性動態(tài)風(fēng)險率。
三、水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策模型
1、建構(gòu)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策模型的工具
在水利水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策模型的建構(gòu)過程中,最為常用的方法即是TOPSIS(Technique for Order by Similarity to Ideal Solution)。該方法是通過對“理想解”與“負(fù)理想解的排序”,從而多目標(biāo)決策相關(guān)問題,并選擇各種屬性值均為最佳的候選方案。
2、初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策目標(biāo)
在水利水電工程施工初期對導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)中的選擇,我們不僅需要注重導(dǎo)流技術(shù)的可行性問題,同時也需對工程導(dǎo)流投資、施工工期以及導(dǎo)流工程綜合風(fēng)險率等問題進行深入的分析,并切實有效的權(quán)衡投資、工期、風(fēng)險三者間的關(guān)系,以此選擇最佳的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)方案。由此可見,水利水電工程施工初期的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策最為主要的目標(biāo)即是,保證工程導(dǎo)流發(fā)生風(fēng)險的時,工程的導(dǎo)流建筑物,仍然具備良好的導(dǎo)流能力,從而全面提升水利水電工程的安全性。
結(jié)束語:
綜上所述,在水利水電工程施工初期,做好的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策,是保證工程施工效率的關(guān)鍵措施。在風(fēng)險決策過程中,我們必須要綜合工程投資、施工工期、水文條件、地形條件、技術(shù)要求等綜合指標(biāo),并利用TOPSIS方法建立起定量計算決策目標(biāo)風(fēng)險的數(shù)學(xué)模型,以此增強水利水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策的科學(xué)性與合理性。
參考文獻:
[1]胡志根, 劉全, 賀昌海,等. 水利水電工程施工初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策研究[J]. 中國工程科學(xué), 2001, 3(8):58-63.
[2]劉國清, 郭勇. 水電工程初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊), 2016(2):89-90.
[3]王超, 于金龍, 楊林振. 基于JC法的施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)多目標(biāo)風(fēng)險決策研究[J]. 中國農(nóng)村水利水電, 2014(4):137-139.