基于PSR模型的西部干寒地区引水明渠安全评价研究

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1、168科技研究城市道桥与防洪2015年1O月第1O期基于PSR模型的西部干寒地区引水明渠安全评价研究靳春玲，贡力(兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070)摘要：采用PSR模型对引水明渠的安全状态进行评价研究，在国内外相关领域研究中尚属首创，以PSR模型为基础，结合项目调研成果选取了29个影响明渠安全的PSR指标，并采用AHP法确定各PSR指标的权重，将引水明渠的安全状态划分为五个等级，即非常安全、安全、基本安全、不安全和极不安全，综合评价引水明渠所处的安全状态。最后根据PSR指标及建立的评价标准对引大入秦工程引水明渠进行安全评价，得出工程明渠处于“基本安全”状态。关键词：干寒地区；

2、引水明渠；PSR模型；AHP中图分类号：TV554文献标志码：A文章编号：1009—7716(2015)10—0168—03坡多发育裂缝、破损；渠段渗漏，部分渠基座于第0引言四系全新统洪积黄土状土(粉质壤土)湿陷性黄土引水工程在我国的建设和发展速度较快，由上存在基础沉陷，原伸缩缝结构破坏；渠道在渠底于水资源在时间上、空间上分布的不均衡性，缺水低洼处、转弯处、流水回旋处有淤积；渠坡鼓胀现问题严重制约着缺水地区经济社会的发展和人民象明显，渠坡塌陷、砌石间勾缝混凝土及渠坡与底生活水平的改善。引水工程是为了满足工业生产、板结合部位松动、脱落；混凝土预制块破坏，渠道人民生活以及生态环境等日益增长的水

3、需求而兴穿越村庄时存在垃圾人渠问题，渠坡两侧产生不建的。为了改善西部地区严重缺水的现状，我国在均匀沉陷，底部混凝土预制板冻损开裂、冲刷，剥西部地区投资建设了大批的引调水工程，明渠作蚀，砂浆勾缝脱落等。为引水系统中的重要建筑物，对其进行安全评价2引水明渠安全评价理论和病害规律的研究具有十分重要的经济价值和社会效益『l1。2．1引水明渠的定义引水明渠是按设计线路施工的，为农田灌溉、1干寒地区引水明渠病害基本情况工业及生活输水用的且具有自由水面的人工水综合考察甘肃、宁夏、青海等西部省份的引水道。明渠按其用途可分为：灌溉渠道、供水渠道、动明渠，其主要特点是地层岩性较复杂，渠基大部分力渠道、通航渠道

4、和排水渠道等，本文以研究供水以第四系各类堆(沉)积物为主，地基的岩土主要渠道为主。一个灌区内的引水明渠，一般分为总干有：含漂石砂卵砾石、崩坡积块石碎石土、坡洪积渠、干渠和支渠三级，用于农业灌溉的渠道又分为块石碎石土、坡积碎石土、洪积粉质壤土、洪积砂干渠、支渠、斗渠、农渠四级，构成渠道系统，简称砾碎石土、风积马兰黄土、洪积冲洪积离石黄土、渠系。冲洪积砂卵砾石、粉质壤土、砂碎石、砂砾卵石、黄2．2引水工程安全评价研究进展土状土、粉质壤土等。其中细粒土渠段易发生渠道目前关于跨流域引调水工程安全方面的研究冻胀问题，第四系全新统洪积黄土状土、粉质壤已有不少论述，司春棣博士提出了较为完整的引水土、马兰

5、黄土、洪积粉质壤土等具有湿陷性，导致工程安全保障体系的概念，从引水工程的安全评明渠的病害也存在多种形式，例如：梯形明渠段浆价系统和应急系统两个层次进行引水工程安全砌石勾缝冲刷脱落，渠道冻胀开裂；底板和两侧渠评价的研究，并采用模糊多维标度法来研究定性评价指标的量化问题，使该领域的研究向前迈了一大收稿日期：2015—06—19基金项目：甘肃省高等学校科研项目(2013A一055)步[2]。顾靖超等进行了宁夏灌区衬砌渠道安全评价作者简介：靳春玲(1976一)，女，黑龙江齐齐哈尔人。副教授，主方面的研究，针对灌区渠道水力条件、断面状况、要从事水利工程项目管理及水安全研究工作。2015年1O月第1O

6、期城市道桥与防洪科技研究169衬砌结构和运行年限等条件进行加权平均计算评据13位专家的问卷调查结果，建立准则层}=要素价渠道的安全状态【3]。夏富洲等利用层次分析法层、要素层指标层判断矩阵，将数据导人DPS数(AHP)对渡槽的安全运行进行了评价研究[41。唐纯据处理软件中进行层次单排序计算，经计算判断喜针对长距离输水工程的关键结构体系可靠度进矩阵的随机一致性符合要求，最后得出引水明渠行了研究，利用支持向量机(SVM)重构结构响应面安全评价指标权重见表1中的计算结果，29个指方程，在计算精度和计算效率方面取得了一定进标权重值满分为100分。展【。王克忠等应用三维物理模型渗透试验对深埋表1基于

7、PSR模型的引水明渠安全评价指标体系及权重隧洞的渗透机理进行研究，设计制作了高渗透压下深埋引水隧洞的模型，进行试验模拟研究，为引水隧洞的防渗设计、施工和维护提供了比较可靠的理论依据[61。3引水明渠安全评价指标体系的构建3．1PSR模型的引入应用PSR模型对城市水安全进行评价的研究取得了一定成果，该文通过PSR模型创建指标体系进行引水明渠安全评价，在国内外尚属首创。P(pressure)为压力，指由于“条件限制”引起的引