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水闸工程安全评估关键技术研究
发布时间:  作者:国科处  来源:国科处  责任编辑:赵雅梅  浏览次数:

主要完成单位:中水淮河规划设计研究有限公司

河海大学

水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

武汉大学

主要完成人员:孙  勇、郑东健、查松山、王东栋、马东亮

陈灿明、陈明祥、尚俊伟、王永泉、李华伟

崔  飞、钟恒昌、屈学平、于继禄、杨正春

获 奖 等 级 :2020年淮河水利委员会科学技术奖一等奖

 

内 容 简 介 :

我国现有水闸大部分建于20世纪50-70年代,接近使用年限,工程老化严重,安全性和使用性能日益衰退。由于水闸量大面广、形式多样、病害复杂,水闸除险加固工作非常艰巨。快速准确地对水闸进行安全评估,为水闸运行管理部门和主管部门提供决策依据,可使主管部门按轻重缓急程度制定合理的水闸除险加固计划,从而防止事故的发生,避免资金的盲目投入。

本研究选取具有代表性的58座水闸工程作为样本,对水闸的病害及其表现形式进行统计分析,采用故障树分析法对水闸工程的不安全因素进行分析,建立水闸不安全因素集;提出构建水闸安全评估指标体系的原则,采用专家调研法和层次分析法建立水闸安全评估的层次化指标体系;研究指标的安全评估集及量化方法;引入模糊综合评估法,建立水闸安全模糊层次评估模型,提出“关键性指标”并考虑其决定作用,动态调整评估指标的权重,建立水闸安全评估的变权评估模型。

成果的先进性及创新点:

(1)以水闸安全性为总目标,构建了包含防洪安全、结构安全、渗流安全、工程质量、金属结构及电气设备和运行管理6个一级指标的安全评估指标体系。

(2)采用故障树分析法,给出了水闸安全影响因素的故障树总图和子项故障树,建立了水闸工程安全评价指标集。提出了定量指标的标准化公式,建立了定性与定量的可公度指标。

(3)采用特征值法建立了评价指标主客观赋权模型。结合影响水闸工程安全运行的主要因素,提出了安全评估关键指标,创建了水闸安全评估的变权评估模型。

(4)编制了具有实用性、可操作性的《水闸工程安全评估技术指南》。对三、四类水闸的划分,提出了集合水闸可加固性、加固后寿命、加固费用及维修养护费用等要素的综合判定法。

经济和社会效益:

研究成果已应用于河坞闸、大陈闸、安淮涵等淮河流域众多涵闸的安全评估,应用结果表明研究成果提高了评估的准确度,缩短了评估周期,产生了显著的经济和社会效益。研究成果可广泛应用于水闸工程的安全鉴定工作中,为大中型病险水闸除险加固工作提供技术支撑,为水闸安全鉴定和主管部门决策提供有力支撑。




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