李彥龍李啟帆楊明宇
(1空軍勤務(wù)學(xué)院,江蘇徐州 221000)
基于ISM的飛機(jī)洞庫滲漏水形成分析
李彥龍1李啟帆2楊明宇3
(1空軍勤務(wù)學(xué)院,江蘇徐州 221000)
本文通過現(xiàn)場調(diào)研及查閱相關(guān)文獻(xiàn),對飛機(jī)洞庫滲漏水影響因素進(jìn)行了分析,并篩除了對滲漏水影響較輕的因素。利用ISM法,建立了飛機(jī)洞庫滲漏水形成模型,清楚地反映了滲漏水的形成過程以及各因素間作用機(jī)制,為洞庫滲漏水病害研究做貢獻(xiàn)。
ISM;飛機(jī)洞庫;滲漏水形成
飛機(jī)洞庫作為地下工程,所處的地下水環(huán)境較為復(fù)雜,受當(dāng)時的設(shè)計與施工技術(shù)條件的限制,飛機(jī)洞庫在運(yùn)營過程中出現(xiàn)了各種病害,其中滲漏水病害是最常見的病害之一。本文研究滲漏水的形成過程,為滲漏水治理提供依據(jù)。飛機(jī)洞庫滲漏水形成比較復(fù)雜,影響因素眾多,各個因素間又相互作用,而ISM法可以解釋系統(tǒng)各要素之間相互作用的關(guān)系,對于分析變量多、關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng)尤其適用[1],因此本文選用ISM法分析滲漏水形成。
解釋結(jié)構(gòu)模型法(Interpretative Structural Modeling)簡稱ISM。它是美國華費(fèi)爾教授開發(fā)的,用來解決復(fù)雜的社會經(jīng)濟(jì)問題。這個方法使得系統(tǒng)分析由靠人的經(jīng)驗(yàn)分析轉(zhuǎn)化為用模型實(shí)現(xiàn)定量分析,可以準(zhǔn)確把握系統(tǒng)內(nèi)在關(guān)系,最后得出系統(tǒng)的多級遞階結(jié)構(gòu)。其建模步驟如下圖1-1所示。
通過查閱隧道、洞庫滲漏問題的有關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合去部隊(duì)調(diào)研,現(xiàn)場實(shí)地考察,把洞庫滲漏水病害成因歸納為兩大方面——外因和內(nèi)因[3]~[4]。洞庫滲漏水的發(fā)生首先要有水源,其次是水文地質(zhì)條件不良,這是外因,是先天存在的氣候特性,比如年平均降水量大說明選址區(qū)的水源充足,圍巖裂隙聯(lián)通情況良好又提供了水流動的通道,這些是洞庫產(chǎn)生滲漏水的源頭;襯砌結(jié)構(gòu)防水不良,洞庫的施工設(shè)計不滿足防水要求,營運(yùn)維護(hù)不到位,是滲漏水病害產(chǎn)生的內(nèi)因,在影響滲漏水的嚴(yán)重程度上起主導(dǎo)作用。下文分別從自然條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、設(shè)計、施工、營運(yùn)維護(hù)六個方面歸納了洞庫滲漏水的影響因素,還考慮到洞庫滲漏水形成主要是“地下水-裂縫-防排水失效”模式,因此確定滲漏水影響因素如表2-1所示。
在分析數(shù)據(jù)時,得到F6地形地貌、F8埋深、F9圍巖類別、F15三縫防水設(shè)計、F16防水材料性能、F20初期支護(hù)的施工等因素對滲漏水的影響較低,不屬于洞庫滲漏水形成的主要影響因素,為了更直觀形象地反映滲漏水的形成,這里不予考慮。
按照ISM建模過程求解,可以得到飛機(jī)洞庫滲漏水形成模型,如圖3-1所示。
由圖可以看出,得到的滲漏水形成模型是五級遞階結(jié)構(gòu),箭頭的方向表示因素的影響方向,從下到上低層次因素影響高層次因素。洞庫滲漏水形成直接受充足的地下水、滲漏水通道、防排水措施失效的影響,即第2層因素是表層直接影響因素。充足的地下水提供滲漏水源,流過滲漏水通道,而且洞庫的防排水措施恰好失效,便會形成滲漏水。從第3層看,年平均降雨量、地表水狀況、地下水水位都是影響地下水的來源;不良地質(zhì)條件、洞庫偏壓、襯砌裂縫均會造成滲漏水通道;防排水工程施工質(zhì)量不佳、排水管堵塞、防排水工程措施破壞會導(dǎo)致洞庫防排水措施失效。從第4層看,洞庫所在區(qū)的植被覆蓋情況會影響當(dāng)?shù)氐牡乇硭疇顩r和地下水水位;三縫的施工和襯砌的施工均影響襯砌裂縫以及防排水工程施工,而且兩者之間還彼此相互影響;注漿圈失效和設(shè)計排水能力偏小都會導(dǎo)致排水管堵塞及防排水工程措施破壞。從第5層看,溫度影響年平均降雨量、三縫施工、襯砌施工;圍巖的滲透率影響地下水水位、襯砌裂縫、注漿圈失效;注漿防水措施影響三縫施工、襯砌施工、注漿圈失效;地下水腐蝕影響襯砌裂縫、注漿圈失效、防排水工程措施破壞;人員維護(hù)不當(dāng)影響注漿圈失效、排水管堵塞、防排水工程措施破壞。第5層各因素是滲漏水形成的深層影響因素,在它們發(fā)生的基礎(chǔ)上滲漏水才會出現(xiàn)。
飛機(jī)洞庫滲漏水影響分析總結(jié)了前人的研究,同時又豐富了內(nèi)容,考慮得更為全面,有一定的借鑒意義。利用ISM建立的滲漏水形成模型,清晰地反映了滲漏水的形成過程,并得到了滲漏水形成的深層影響因素,對滲漏水病害評價及治理研究有一定的指導(dǎo)意義。
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1007-6344(2015)10-0054-01