藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

吳 麗,陳禮儀,吳 飛,趙曉俐

(1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610059;2.四川準(zhǔn)達(dá)巖土工程有限責(zé)任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

吳 麗1,陳禮儀1,吳 飛1,趙曉俐2

(1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610059;2.四川準(zhǔn)達(dá)巖土工程有限責(zé)任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程施工中面臨眾多的風(fēng)險(xiǎn),且存在多種不確定因素,項(xiàng)目管理難度大。構(gòu)建了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,使用三標(biāo)度法和層次分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分析,引入了模糊綜合評(píng)判模型,將管理者和專家的經(jīng)驗(yàn)由定性轉(zhuǎn)為定量,對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了定量化評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)論為“風(fēng)險(xiǎn)較大”,為進(jìn)一步制定項(xiàng)目管理方案提供了依據(jù)。

錨固工程;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);模糊綜合評(píng)判;三標(biāo)度;層次分析法;藏木水電站

在藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程項(xiàng)目施工過程中,由于地處偏遠(yuǎn)藏區(qū),工程施工條件復(fù)雜、難度大,施工中很多風(fēng)險(xiǎn)因素難以定量化描述,工程管理者往往僅能憑借施工和管理經(jīng)驗(yàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行估計(jì),用文字定性地描述其性質(zhì),且風(fēng)險(xiǎn)因素可能造成的后果也是模糊、不確定的,很難以統(tǒng)一的準(zhǔn)則來判定。項(xiàng)目管理者無法系統(tǒng)地對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面客觀地評(píng)價(jià),給項(xiàng)目管理工作帶來很多不確定因素。為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理,筆者在本文中引入了模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),幫助管理者實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、客觀、較定量地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),并期望能對(duì)此類工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理起到有益的指導(dǎo)作用。

1 工程概況

藏木水電站是雅魯藏布江干流中游桑日至加查峽谷段規(guī)劃 5級(jí)電站的第 4級(jí),上游銜接街需電站,下游為加查電站。本工程為二等大 (2)型工程,開發(fā)任務(wù)為發(fā)電,無航運(yùn)、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。工程位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣境內(nèi),壩址距山南到林芝的省道(S306)約 7 km,距加查縣城約 17 km。加查縣城距山南地區(qū)行署澤當(dāng)鎮(zhèn)約140 km,距拉薩約 325 km,對(duì)外交通較方便。

1.1 本標(biāo)段工程概況

本標(biāo)段工程主要包括右岸纜機(jī)平臺(tái)邊坡、大壩右岸邊坡等錨固工程。

右岸纜機(jī)平臺(tái)基礎(chǔ)高程 3375.00 m,基礎(chǔ)平臺(tái)長(zhǎng) 156 m,寬 15 m,邊坡最大開挖高程為 3475.00 m,邊坡最大開挖高度 100 m,開挖坡比為 1∶0.3。

右壩肩自然邊坡 >600 m,大多基巖裸露。高程3240～3400 m自然坡度約∠60°～70°,高程 3400～3900 m自然坡度約∠40°～50°。右岸邊坡錨索分布在右岸壩肩、廠房邊坡及上壩公路邊坡高程3290.00～3490.00 m之間。

1.2 水文氣象和工程地質(zhì)

1.2.1 水文氣象

藏木水電站位于高原溫帶季風(fēng)半濕潤(rùn)氣候地區(qū)。加查氣象站 (測(cè)站高程 3260.0 m)位于電站壩址下游約 15 km處,有 1978年至今的實(shí)測(cè)降水、氣溫、蒸發(fā)、濕度等資料,根據(jù) 1978～2004年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì),多年平均氣溫9.2℃,極端最高氣溫和極端最低氣溫分別為 32.0℃、-16.6℃;多年平均降水量540.5 mm,歷年一日最大降水量 51.3 mm;多年平均相對(duì)濕度 51%,歷年最小相對(duì)濕度為零;多年平均風(fēng)速為 1.6 m/s,多年最大風(fēng)速為 19 m/s,相應(yīng)風(fēng)向 SE;多年平均蒸發(fā)量為 2075.2 mm。

1.2.2 工程地質(zhì)

藏木水電站地處特提斯造山系 (帶)東段岡底斯 -騰沖微陸塊,緊鄰雅魯藏布江縫合帶,區(qū)域構(gòu)造背景復(fù)雜。壩址區(qū)緊鄰雅魯藏布江斷裂帶,最近距離約 5 km,無區(qū)域斷裂通過,斷裂構(gòu)造以次級(jí)小斷層和節(jié)理裂隙為主,未見滑坡、變形拉裂等大的不穩(wěn)定巖體分布。

工程所在地地震基本裂度為Ⅶ度。

2 本工程風(fēng)險(xiǎn)分析的主要技術(shù)線路和方法

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)標(biāo)方法。該綜合評(píng)價(jià)法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià),即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn),能較好地解決模糊的、難以量化的問題[1],適合本項(xiàng)目的不確定性風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的評(píng)價(jià)問題。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)

針對(duì)該錨固工程在施工期間影響施工質(zhì)量、工程進(jìn)度、工程費(fèi)用、工程安全、人員安全、環(huán)境影響等方面的風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行收集、分析、統(tǒng)計(jì),形成風(fēng)險(xiǎn)源清單,為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理建立基礎(chǔ)。

2.2 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)體系

通過辨識(shí)后形成的風(fēng)險(xiǎn)源清單涉及的范圍非常廣,風(fēng)險(xiǎn)源的數(shù)量亦很巨大,須對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行劃分、歸集。應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)對(duì)比法和專家調(diào)查法構(gòu)建本項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)體系(圖 1)。體系中,從第一級(jí)到第二級(jí)是級(jí)級(jí)分解的過程,第一級(jí)為準(zhǔn)則層,第二級(jí)為指標(biāo)層。在具體評(píng)價(jià)中應(yīng)從第二級(jí)開始。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3 構(gòu)造判斷矩陣

使用三標(biāo)度法 (表 1),組織有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員和管理專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩對(duì)比,構(gòu)建比較矩陣。

表 1 三標(biāo)度法[2]

應(yīng)用層次分析法對(duì)專家的三標(biāo)度結(jié)果——比較矩陣分析,計(jì)算得出各指標(biāo)的權(quán)重,并分析出第二層次相對(duì)于總決策目標(biāo)的綜合權(quán)重,形成權(quán)重矩陣w。

2.4 建立評(píng)價(jià)集

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是分析各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)發(fā)生的概率及其影響的程度,評(píng)價(jià)集反映了專家對(duì)概率及影響程度劃分的詳細(xì)程度。評(píng)價(jià)集 v={v1,v2,…,vm},m的數(shù)值一般取決于專家的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度要求,通常采用“大、較大、一般、較小、小”五個(gè)等級(jí)來評(píng)判風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)影響后果。

2.5 建立模糊評(píng)價(jià)矩陣

由風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估小組依據(jù)給定的評(píng)價(jià)集,依據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)及對(duì)本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)踏勘、資料審閱等,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系中的各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)是一種模糊映射,小組內(nèi)的評(píng)價(jià)不可能完全一致。即使對(duì)同一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)定,由于不同評(píng)價(jià)人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)領(lǐng)域的不同,都可能作出不同的評(píng)定,所以評(píng)價(jià)結(jié)果只能用對(duì)某個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)做出某一評(píng)價(jià)的可能程度的大小來表示,即為隸屬度 R。

Rij=對(duì)第 i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)做出第 j評(píng)價(jià)的專家人數(shù)/專家總?cè)藬?shù)。

Rij即組成模糊評(píng)價(jià)的隸屬度矩陣。

2.6 模糊綜合評(píng)判

依據(jù)各指標(biāo)的綜合權(quán)重組成的權(quán)重矩陣與模糊評(píng)價(jià)矩陣,取得綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果。

根據(jù)隸屬度函數(shù)的最大原則,MAX(B)所在的位置對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)集中 v的相應(yīng)位置的評(píng)語,即為該項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果。

項(xiàng)目發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率為:P=BV。

3 本項(xiàng)目中模糊綜合評(píng)價(jià)法的應(yīng)用

3.1 比較矩陣的建立和權(quán)重計(jì)算

層次分析法的計(jì)算結(jié)果見表 2。

表2 各指標(biāo)權(quán)重表

第二層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重集為:

3.2 建立評(píng)價(jià)集

根據(jù)對(duì)本項(xiàng)目資料的掌握,建立了承包商在藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程施工項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)集:

V={v1,v2,v3,v4,v5}={風(fēng)險(xiǎn)大,風(fēng)險(xiǎn)較大,風(fēng)險(xiǎn)一般,風(fēng)險(xiǎn)較小,風(fēng)險(xiǎn)小}

其等級(jí)分值分別對(duì)應(yīng)為:

3.3 建立模糊評(píng)價(jià)矩陣

成立技術(shù)人員與管理專家等 10人組成的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估小組,根據(jù)給定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)對(duì)當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的實(shí)際狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

由此得到模糊評(píng)價(jià)隸屬度矩陣為:

3.4 模糊綜合評(píng)判

根據(jù)隸屬度的最大原則,MAX(B)=0.335,其位置對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)集的“風(fēng)險(xiǎn)較大”,則藏木水電站某標(biāo)段邊坡預(yù)應(yīng)力錨固工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果為“風(fēng)險(xiǎn)較大”。

本工程發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率為:

4 結(jié)論

對(duì)于該項(xiàng)目施工階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),本文提出了模糊綜合評(píng)價(jià)模型的解決方法,本方法給出了一個(gè)基于工程施工項(xiàng)目管理的質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用、安全及環(huán)境 5個(gè)主要管理目標(biāo)的分析框架,并列出了具體指標(biāo),運(yùn)用三標(biāo)度評(píng)分法和層次分析法來確定各指標(biāo)的權(quán)重。

針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)難以定量化的問題,采用了模糊數(shù)學(xué)的方法,使定性目標(biāo)一定程度的定量化,并將專家意見具體化和定量化,為實(shí)現(xiàn)定量化評(píng)價(jià)提供了有效手段。模糊綜合評(píng)判法有助于排出眾多指標(biāo)的重要性權(quán)重,有利于排除次要因素,提高評(píng)價(jià)的有效性。除了對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)以外,項(xiàng)目經(jīng)理在制定管理措施和資源投入時(shí),亦可側(cè)重于權(quán)重較大的指標(biāo)。因此使用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),幫助項(xiàng)目管理從“經(jīng)驗(yàn)主義”走向科學(xué)管理,對(duì)施工項(xiàng)目管理有很大積極意義。

[1] 戴樹和.工程風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007. [2] 李洪杰.三標(biāo)度法在群體判斷和 Fuzzy判斷中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2001,(7):87-91

[3] 季玉國(guó).江海盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2008,35(6).

[4] 崔淑杰,柳鵬.模糊綜合評(píng)判法在國(guó)際工程投標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].森林工程,2009,(5):79-81.

[5] 陶履彬,等.工程風(fēng)險(xiǎn)分析理論與實(shí)踐[M]上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2007.

[6] 姚敏.模糊決策方法研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1999, (11):61-64.

Risk AssessmentM odel for Slope Pre2stressed Anchor Engineer ing in a Contract Section of Zangmu Hydropower Station

WU Li1,CHEN L i2yi1,WU Fei1,ZHAO Xiao2li2(1.Chengdu University of Technology,State Key Laboratory of Geohazard Prevention&Geoenvironment Protection,Chengdu Sichuan 610059,China;2.Sichuan Zhunda Rock and Soil Engineering Corporation,Chengdu Sichuan 610072,China)

There are many risk factors and uncertainties in the slope pre2stressed anchor engineering construction in a con2 tract section of Zangmu hydropower station,so the projectmanagement is very difficult.The risk assessment index system was established,indexweight analysiswas conducted by using three2demarcationmethod andAHP,fuzzy comprehensive e2 valuation modelwas introduced,the managers and experts’experience was changed from qualitative to quantitative,and quantitative assess mentof the project riskwasmadewith the resultof“high risk”.Allof the above offered the basis for fur2 ther projectmanagement scheme establishing.

anchor engineering;risk assessment;fuzzy comprehensive evaluation;three2demarcationmethod;AHP;Zang2 mu hydropower station

TV512;TV554+.13

A

1672-7428(2010)07-0070-04

2010-02-04

吳麗(1976-),女(漢族),山西臨猗人,成都理工大學(xué)講師,地質(zhì)工程、工程管理專業(yè),碩士,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)工程、工程管理,四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路 1號(hào)成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,nonli@126.com。