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模糊层次综合评价法在渡槽安全评价中的应用

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材料0.3538 1.0000

基础评价E50.25基础0.4000 1.0000

地基0.6000 1.0000

2.3模糊综合评价

(1)确定隶属函数

本文研究的隶属函数采用半梯形分布函数来确定指标的隶属度,见公式(3-5)。

(3)

(4)

(5)

式中: 表示某一指标的标准值, 表示该指标的实际值(对于不能定量表示的定性指标,采用工程经验和专家打分相结合的方法评定), 表示该指标的隶属度。

(2)模糊综合评价

将已有元素量化的数据代入上述隶属度函数中,可得到模糊关系矩阵R。运用模糊数学中的模糊运算B=W·R进行模糊综合评价,其中W为权向量,B为评价向量。计算式从最底层开始,逐层向上综合,最终得到最顶层的评价值向量B=(b1,b2,…,bn),B需满足归一化条件。最后根据总体评价值,通过最大隶属度法确定渡槽评价的总体结论[3]。

3某渡槽模糊综合评价实例

某渡槽建设于1977年6月,设计流量2.64m3/s,加大流量3.30m3/s,全长175.36m,其进口渐变段长14.78m,槽身段长141.40m,出口渐变段长19.18m。渡槽为空腹型双曲拱结构,槽型为有拉杆矩形槽,槽内净宽2.00m,高1.65m,钢筋混凝土槽身,主拱共5跨,单跨23m,腹拱44跨,单跨1.8m,基础采用混凝土扩大基础。

现场调查发现该渡槽槽身、进出口渐变段、主拱、腹拱裂缝较大,止水材料老化,渗漏严重,侧墙混凝土局部缺失,钢筋外漏锈蚀严重,混凝土强度满足规范最低要求,碳化深度未能达到钢筋保护层厚度。经计算当采用设计流量时,流速及渡槽超高满足规范要求,采用加大流量计算时,流速及超高不满足规范要求。为了确保渡槽的安全运行,充分发挥灌溉效益,急需对其进行安全评价及除险加固。

3.1建立模糊矩阵

将各指标的实测值与标准值代入隶属度函数中得到该渡槽安全评价的模糊矩阵为:

按照公式B=W·R从最底层开始,逐层向上进行模糊评价,经计算, ,满足归一化条件,最大隶属度为0.4996,按照最大隶属度原则,该渡槽处于不正常状态,需要对其进行除险加固。

4结论

该渡槽基于本文方法得出的评价结论与安全评价单位作出的“三类”(不正常状态)评价一致,说明模糊层次综合评价法的评价结果是可信的,该方法可区别各种因素对渡槽安全的影响,和目前通用的评价方法相比,能作出更加直观、准确的定量化评价,方便实用,值得推广。

参考文献:

[1]杨建斌,张慧.大型水利项目风险模糊层次综合评价方法研究.人民长江,2007,38(6):148-150.

[2]李晓璐,李春霜,李德玉,等.基于多层次模糊分析法的大坝安全评价研究[J].人民长江,2010,41(17):92-95

[3]相杨.灌区渠系建筑物安全鉴定方法研究.华北水利水电学院硕士学位论文,2011-05.

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