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基于层次分析法的小型水库除险加固设计研究

文档作者：罗开春周保运文档来源：河南省罗山县水利局		更新日期： 2026年08月13日	点击数：
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LOW CARBON WORLD 2019/9
基于层次分析法的小型水库除险加固设计研究
罗开春，周保运（河南省罗山县水利局，河南信阳市464200）
【摘要】水库工程作为重要基础设施，其安全运行对于经济社会发展造成直接影响。在对小型水库工程进行分析时，要合理的应用层次分析
法，完成对小型水库除险加固设计的研究，从而提升小型水库工程性能，满足应用需求。
【关键词】层次分析法；小型水库；除险加固
【中图分类号】TV697.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2019）09-0193-02
水库工程在农业灌溉尧防洪安全尧水产养殖尧生态环境等
各个方面都发挥着重要作用袁其对于当地的经济社会发展有
着重要影响遥做好小型水库的除险加固袁确保水库安全运行意
义重大遥
1 小型水库出现病险的关键原因
1.1 建设期间存在的问题
我国存在大量的小型水库袁这些水库的建设都较早袁绝大
部分在20 世纪50-70 年代由受益乡尧村为组织主体建设袁受
当时经济社会条件限制袁建设时掌握的水库资料不足袁行业标
准和设计规范不完善袁建筑材料短缺尧施工不规范等都对小型
水库的建设质量造成了较为严重的影响袁这也致使小型水库
在建设初期阶段就会埋下安全隐患遥
1.2 运行管理方面存在的问题
小型水库运行管理在2008 年国家全面实施小型水库除
险加固专项规划以后逐步规范袁之前大部分小型水库缺少合
理的观测手段袁运行管理比较粗犷[2]遥同时袁缺少相应的维修养
护费用和管理技术人员袁因此难以快速尧全面掌握水库的实际
运行情况袁小型水库年久失修袁病害越来越严重袁成为病险水
库袁对水库下游人们生命财产安全造成严重威胁遥
2 小型水库常见病害及处理措施
2.1 病险问题分析
小型水库挡水建筑物通常都为土石坝袁坝体的填筑质量
较差袁渗漏现象严重曰上下游坝坡稳定性不够袁上游坡风浪淘
刷严重袁下游坡缺乏排水反滤设施曰部分水库坝顶高程不够袁
不满足防洪标准要求曰输水建筑物多数都为坝体埋管渊涵洞冤袁
埋管渊涵洞冤工程质量较差袁结构不完整袁变形破损多袁进口启
闭设施老化失修袁造成输水建筑物难以正常使用袁危及坝体安
全曰小型水库工程中的溢洪道大多不能满足泄流要求袁边坡塌
滑袁淤塞严重袁建筑物损毁袁个别水库甚至没有溢洪道或溢洪
道不通曰水库防汛抢修道路多数多为土路袁交通环境差袁难以
满足工程抢修需求遥
2.2 除险加固工程措施
对安全鉴定达不到安全标准的小型水库实施除险加固袁
除险加固设计方案应进行病险分析袁因地制宜袁积极推广先进
技术和工艺遥小型水库除险加固主要有挡水建筑物加固尧泄洪
建筑物加固尧输水建筑物加固三个方面袁同时完善水库监测管
理设施袁在大坝设置坝体变形监测和坝体渗流监测设施及小
型水库工程相应管理房袁增加水位尧降雨量观测设备袁满足大
坝安全监测和管理需要袁促进水库的管理水平提升遥
3 层次分析法在小型水库除险加固中的应用
3.1 计算流程
在小型水库除险加固中对层次分析法进行应用袁能够客
观尧全面尧系统的完成对影响大坝运行情况的各项因素的分
析袁通过对比分析的方式袁对定性要素进行特定化处理袁同时袁
还应当向具有丰富经验的专家学者进行复杂影响因素咨询袁
明确相应的决策遥在对层次分析法进行应用袁不同层次下相同
的两个评价指标重要性可能会存在一定差异袁确定标度的具
体流程如下院
渊1冤结构层次模型的构造遥
大坝安全分析涉及到的内容较多袁而结构层侧模型是其中
一项核心内容袁具体问题分析期间袁要对各项因素之间的相互
关系进行全面分析袁从工程的具体质量尧实际运行管理状况尧结
构的具体安全性等多个方面入手袁完成对层次模型的构造遥
渊2冤构建判断矩阵遥
针对小型水库中对工程安全会产生影响的因素进行分
析袁依据各项指标重要性的差异袁利用1-9 标度法袁通过两两
对比分析袁完成相应的对比分析后袁严格依据相应的判断准
则袁构建一个符合实际情况判断矩阵A遥
渊3冤一致性检验遥
依据判断矩阵完成权重向量进行判断袁并且要对多个元
素的权重依据标度准则进行层次单排序袁从而完成对矩阵中
的A最大特征根酌值进行求解遥
渊4冤对结构域层次模型中涉及到的各项参数相对于目标
层次中的合成权重袁应当严格的依据由上而下顺序袁逐渐完成
相应的计算工作袁最终能够获取到对于总目标决策中各项指
标因素造成影响的排序[4]遥此外袁要在逻辑上确保各项因素的
合理性尧科学性袁依据上述方法袁完成相应的检验工作袁保证总
排序内容的一致性袁最终可以得到可行尧合理的结果遥
3.2 层次分析法在小型水库除险加固设计中的应用
通过对层次分析法进行合理应用袁依据小型水库具体情
况袁构建大坝安全准则判断矩阵袁在问题分析时袁利用矩阵的
一致性检验袁获取到相应的权重袁完成对大坝的具体质量情
况袁以及后期的应用情况进行分析遥工作人员在具体作业期
间袁要对大坝中各项对坝体质量和性能会造成影响的因素进
行全面调查袁并且要逐层对大坝体系结构进行分解袁完成相应
的分析工作袁再邀请专家袁使其参与到评分构造相应的判断矩
阵中袁最终通过合理的计算方式袁获取到各项影响的因素的具
体权重[5]遥
针对小型水库中的大坝结构指标层中涉及到的各项因素
内容进行全面评估袁这也是安全评估过程中的关键内容袁针对
各项指标袁可以将其分为三个等级袁分别为A 级尧B 级尧C 级遥
针对工程中涉及到的各项指标因素袁通过对层次分析法的应
用袁完成相应的量化分析工作袁通过对以往的研究资料袁以及
小型水库中大坝结构的具体状态情况袁可以对A 级尧B 级尧C 级的取值范围进行明确袁各项级所对应的取值范围分别为7~
10尧5~7尧0~5 分遥在分析大坝的情况时袁相应的工作人员要深
入到工程现场袁对大坝进行全面调查袁准确掌握大坝的具体情
况袁并在该基础上充分结合水库运行状况袁完成相应的打分袁
从而真实尧客观的反应小型水库中应用的大坝的具体安全性袁
能源管理
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对大坝在实际运行期间能够发挥出的作用进行明确袁以免由
于对大坝的情况了解不到位袁没有采取合理的措施对大坝进
行加固处理袁导致大坝的安全隐患没有彻底根除[6]遥为了提升
最终对比结果的内容的客观性袁在对比结果进行综合考虑的
基础上明确实际赋分值袁为对大坝情况的分析打定一个坚实
的基础遥完成上述操作后袁应当将总目标作为基准计算最底层
指标内容的实际权重袁然后通过一次性检验袁获取到最终的评
价标准袁完成对大坝具体情况的合理评价遥
在小型水库除险加固过程中袁应当利用各项指标权重与
分值中的具体乘积结果并求和袁得到小型水库大坝安全内容
的实际评分袁通过该评分准确反应大坝的具体情况遥依据小型
水库在运行过程中的具体危险程度的划分标准袁以及具体分
值情况袁反应小型水库具体病害情况袁完成相应的分析工作遥
从实际情况来看袁小型水库中大坝结构在应用期间的危险程
度会随着总评分值的增加而降低袁而随着总评分值的减小危
险程度则会升高袁在小型水库除险加固设计中合理应用层次
分析法袁可以明确实际危险袁然后采取合理的措施对危险进行
处理袁保证小型水库的安全遥
4 结束语
小型水库病险评价过程中采用传统的评价方案难以实现
对小型水库中大坝具体危险情况的合理量化评价袁而在具体
问题分析期间袁通过对层次分析法的应用袁可以实现对大坝危
险情况的量化袁从而为水库除险加固设计提供一个合理的方
案遥同时袁利用专家评分构造一个合理的评判准则和判断矩
阵袁使模型的可行性和实用性都能够得到进一步提高袁可以更
好的完成对大坝存在的各种危险的合理处理遥
参考文献
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2019渊13冤院108-109.
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2018袁12渊36冤院123-124.
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工作中的改进及应用[J].浙江电力袁2017袁36渊08冤院29-34.
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业袁2013渊08冤院192.
[6]马婧.多层次模糊综合分析法在小型水库风险评估中的应用[C]//中
国大坝协会. 水库大坝建设与管理中的技术进展要要中国大坝协会
2012学术年会论文集袁2012院6.
收稿日期：2019-8-8 作者简介：罗开春渊1975-冤袁男袁河南罗山人袁工程师袁主要从事
小型水库除险加固尧中小河流治理项目建管工作遥
周保运渊1976-冤袁男袁河南罗山人袁工程师袁主要从事小型
水库除险加固尧中小河流治理项目建管工作遥
西双版纳水文站网发展规划研究
赵正军（云南省水文水资源局西双版纳分局，云南景洪666100）
【摘要】水文站网是指在一定地区或流域内，按一定原则，用一定数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。水文站网是开展水文工作的
基础，其布局是否科学，密度是否得当，站网的整体功能是否齐全，将直接影响到水文资料的可靠程度和能否满足流域内社会经济发展对水文
需求，对水文工作的开展产生广泛而深远的影响。针对现阶段西双版纳水文站网规划与建设存在的问题，提出了相应的对策。
【关键词】水文；站网；规划
【中图分类号】P336 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2019）09-0194-02
1 水文站网规划的目的和意义
随着经济社会的快速发展袁洪涝灾害尧水资源短缺尧水环
境恶化和水土流失严重等四大水问题已经成为我国经济社会
发展的制约因素袁要解决这些问题袁水文是基础尧是前提遥水文
站网通过收集尧积累基本水文资料袁监测尧分析尧评价水资源的
量尧质及其水文要素的时空分布与变化规律袁为流域规划与治
理尧防汛抗旱减灾尧水资源利用与管理尧水生态环境保护尧水工
程建设与管理及其他经济建设和社会和谐发展提供全面服
务遥站网规划立足于水文测站布设现状袁从是否满足社会经济
发展各方面对水文水资源信息的需求出发袁根据科学尧合理的
原则袁对其密度尧功能等进行合理分析袁为下一步有针对性的
规划布局科学尧密度合理尧功能兼顾当前和长远需要的水文站
网提供依据遥
根据各水文测站在站网中的功能定位袁进一步优化调整
充实完善水文站网袁建成项目齐全尧功能完备尧先进实用尧集约
高效的水文监测站网与运行管理体系袁实现水文监测现代化遥
对水文站网进行全面尧客观的调查与功能评价袁根据不同目标
下各类水文站网的服务功能袁确定各类水文站网的密度尧布
局尧功能及各测站的监测内容袁提出站网优化调整和补充完善
的建议遥对解决西双版纳州水文站网自身发展存在的问题袁水
文监测改革的顺利开展和水文事业的健康可持续发展袁满足
当地经济社会发展需求均具有重要意义遥
2 水文站网现状
西双版纳水文自1955 年设立第一个水文站以来袁经过60 多年不断的优化调整和补充完善袁现有基本水文站9 个渊其
中袁国家重要水文站5 个尧省级重要水文站4 个冤尧水位站4 个尧中小河流水文站6 个尧州市界河站1 个尧地下水监测站3 个尧水质监测断面22 个尧雨量遥测站点100 个遥现状报汛水文
渊位冤站尧雨量站实现自动测报率100%袁引进安装固定式流量
在线监测设备2 站套袁视频监控20 站套袁初步实现国家基本
水文站在线整编应用全覆盖遥
3 存在的问题
区域监测站点不足袁难以满足经济社会发展需要遥监测条
件发生改变袁测站功能调整滞后遥新建水文站功能不足袁监测
任务和服务对象难以界定遥测验方式及管理模式已不能适应
水文现代化发展的要求遥
渊1冤投资渠道和管理体制存在弊端袁影响了水文站网规划
的科学性遥水文行业现行投资体制资金来源单一袁建设内容和
能源管理
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