滑坡治理工程效果評價系統(tǒng)研究★

李菊芳 吳紅剛*

(中鐵西北科學(xué)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000)

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·巖土工程·地基基礎(chǔ)·

滑坡治理工程效果評價系統(tǒng)研究★

李菊芳 吳紅剛*

(中鐵西北科學(xué)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000)

以已整治的重慶奉云路挖斷村滑坡治理工程為背景，建立了滑坡治理工程評價指標(biāo)體系，并基于Excel VBA開發(fā)了滑坡治理效果評價系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對挖斷村滑坡治理工程進(jìn)行了分析評價，得出評價結(jié)果與實(shí)際工程分析結(jié)論較為相符。

滑坡，指標(biāo)體系，效果評價系統(tǒng)

0 引言

科學(xué)評價滑坡治理工程的決策、實(shí)施和治理效果有著特別重要的現(xiàn)實(shí)意義，該項(xiàng)工作的實(shí)質(zhì)就是對滑坡治理工程本身信息的搜集、分析、存儲和反饋的過程。然而，采用哪些有效的方法可以進(jìn)行項(xiàng)目效果的分析評判，哪種方法最為有效。長期以來，這些棘手的問題一直困擾著交通建設(shè)主管部門。

目前，國內(nèi)常用的評價方法如專家評分法、可靠性分析方法和遺傳算法等[1]。學(xué)者鄭明新[1]初步建立了一套比較完善的滑坡整治工程評價體系。譚立勤等[2]采用統(tǒng)計學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和數(shù)值模擬技術(shù)方法進(jìn)行評價。蔡長發(fā)等[3]依托北川小河滑坡項(xiàng)目，利用模糊綜合評價的理論，建立了滑坡穩(wěn)定性的定量評價模型。此外，還有一些學(xué)者嘗試將模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)一步改進(jìn)，以提高綜合評判結(jié)果的可靠性。如徐興華等[4]構(gòu)建了滑坡治理穩(wěn)定狀態(tài)綜合評價決策模型。王羽等[5]首次將物元模糊耦合評價方法應(yīng)用于巖體優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面的確定中。凌云[6]從多層次模糊評判模型和基于綜合模糊評判模型的粗糙集優(yōu)化法?？梢?，以上眾多的研究成果，豐富了滑坡災(zāi)害的評價方法。

鑒于此，對滑坡治理工程效果評價做探索性研究，擬以滑坡治理工程效果評價體系的建立和應(yīng)用為主線，同時，利用該評價指標(biāo)體系，開發(fā)一種易于操作的Excel VBA的效果評價系統(tǒng)。

1 典型工程實(shí)例

1.1 挖斷村滑坡概況

重慶奉節(jié)—云陽高速公路項(xiàng)目是國家高速公路網(wǎng)中上?！啥几咚俟稧42的一部分，是連接我國東部、中部及西南地區(qū)的重要橫干線，總長70.67 km。

挖斷村滑坡位于重慶奉云高速B9標(biāo)段內(nèi)(里程：RK85+930～RK86+170)[7]，該路段共發(fā)育有四個滑坡：古滑坡、老滑坡、淺表層滑坡及新生滑坡(如圖1所示)，本項(xiàng)目主要針對挖斷村新生滑坡治理進(jìn)行探討。

1.2 滑坡主體工程治理措施

針對挖斷村滑坡性質(zhì)的復(fù)雜性，通過邊坡坡率調(diào)整，治理措施采用了支擋、錨固、排水三種綜合治理工程措施，包括抗滑樁、錨桿框架、仰斜排水孔和截排水溝以及附屬工程。特別是對抗滑結(jié)構(gòu)的選擇和布置從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度做了合理的選擇。經(jīng)眾多部門、專家的反復(fù)論證研究后，決定采用“一次根治、分期落實(shí)”的治理措施理念，提高了施工效率和效果，降低了工程造價。

本工程于2007年11月開始實(shí)施，2011年3月工程完工，總治理費(fèi)用4 000余萬元。工后2年變形監(jiān)測表明，該滑坡整體治理效果良好，坡體逐漸趨于穩(wěn)定，主體抗滑支擋結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)正常，但個別結(jié)構(gòu)存在損壞現(xiàn)象，應(yīng)引起運(yùn)營主管部門的高度重視。

2 構(gòu)建滑坡治理工程效果評價指標(biāo)體系

2.1 評價指標(biāo)體系建立過程

針對滑坡治理效果評價多因素、多層次的特點(diǎn)，必須合理地構(gòu)建一個適宜的滑坡治理評價指標(biāo)體系，使大量相互關(guān)聯(lián)、相互制約的因素層次化、條理化[8，9]。在制定滑坡治理效果評價指標(biāo)體系的過程中，首先應(yīng)搜集分析基礎(chǔ)資料，提出項(xiàng)目評價的目標(biāo)和影響因素，通過分析因素，篩選評價指標(biāo)并明確各個指標(biāo)之間的層級關(guān)系，從而初步擬定評價指標(biāo)體系，再采用專家調(diào)查法，經(jīng)過幾輪專家咨詢、意見反饋、統(tǒng)計分析和歸納等環(huán)節(jié)[10，11]，最終以最后一次咨詢確定滑坡治理效果評價指標(biāo)體系。

2.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建

構(gòu)建滑坡治理效果評價指標(biāo)體系就是眾多指標(biāo)組成的指標(biāo)系統(tǒng)。在指標(biāo)體系中，每個指標(biāo)對滑坡治理不同階段的某種特征進(jìn)行度量，以全面反映構(gòu)成滑坡治理工程的效果。根據(jù)滑坡治理工程效果評價所應(yīng)包含的評價內(nèi)容，采取多種方式征求滑坡專家意見，初步建立了滑坡治理工程評價指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 滑坡治理工程效果評價指標(biāo)體系

3 基于Excel VBA開發(fā)滑坡治理效果評價系統(tǒng)

結(jié)合滑坡治理工程效果評價指標(biāo)體系，以奉云高速挖斷村滑坡治理工程為依托，以成熟的模糊層次綜合評價法為理論基礎(chǔ)，開發(fā)一種易于操作的Excel VBA的效果評價系統(tǒng)，進(jìn)行滑坡治理效果綜合評價。

3.1 系統(tǒng)登陸

基于Excel VBA的滑坡治理工程效果評價系統(tǒng)其最大的優(yōu)點(diǎn)就是無需安裝任何專門的技術(shù)軟件，也無需任何的硬件接口，可隨時隨地進(jìn)行操作。本系統(tǒng)僅需一臺能上網(wǎng)的計算機(jī)就可以正常工作，客戶端零維護(hù)，評價過程一鍵操作，簡捷高效。

首先進(jìn)入滑坡治理工程效果評價系統(tǒng)的登陸界面，圖2為系統(tǒng)啟動界面。當(dāng)操作者輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊界面的確定按鈕后，首先進(jìn)行系統(tǒng)信息校核，若用戶名和密碼正確，則可進(jìn)入操作主界面；若輸入信息有誤，則系統(tǒng)會進(jìn)行錯誤信息提示，要求操作者再次輸入正確的用戶名和密碼。當(dāng)操作者點(diǎn)擊界面的取消按鈕，則退出本系統(tǒng)。

3.2 項(xiàng)目基礎(chǔ)信息導(dǎo)入功能

當(dāng)操作者在輸入正確的用戶名和密碼后，系統(tǒng)自動進(jìn)入操作主界面。在該主界面中，主要包括了項(xiàng)目基礎(chǔ)信息導(dǎo)入功能、專家評價功能、治理效果綜合評價功能三個方面。

項(xiàng)目基礎(chǔ)信息導(dǎo)入功能是系統(tǒng)基礎(chǔ)功能，該功能包括對工點(diǎn)勘察數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)、實(shí)施數(shù)據(jù)及其他文件的導(dǎo)入功能。同時需填寫工點(diǎn)名稱、病害類型、治理工程及備注等項(xiàng)目基本信息。

詳細(xì)的項(xiàng)目基礎(chǔ)信息可為深入的分析和評價奠定基礎(chǔ)，其信息質(zhì)量的好壞直接影響項(xiàng)目效果評價，所以對信息處理要仔細(xì)，信息分層要合理。此外，一個詳細(xì)的項(xiàng)目基礎(chǔ)信息其數(shù)據(jù)量很大，為方便操作，考慮集中導(dǎo)入。在信息導(dǎo)入功能中，首先對文件格式給予規(guī)定，即JPG 格式文件，該格式文件應(yīng)包括概況、勘察、設(shè)計、實(shí)施成果等項(xiàng)目本身的全貌。用戶只需找到需要保存的目錄路徑，并選擇保存的文件名，即可將標(biāo)準(zhǔn)格式的項(xiàng)目基礎(chǔ)信息批量導(dǎo)入系統(tǒng)模塊中。

3.3 專家評價功能

專家評價功能是系統(tǒng)的核心功能，分專家調(diào)查和數(shù)據(jù)處理兩部分，通過調(diào)查表發(fā)送、專家打分統(tǒng)計、指標(biāo)相對重要度統(tǒng)計的要素來實(shí)現(xiàn)專家評價功能。這一階段充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)功能，如郵件信息群發(fā)、專家評價打分和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等都是通過網(wǎng)絡(luò)操作，系統(tǒng)自動完成，簡單、高效且正確。

在調(diào)查表的發(fā)送過程中，系統(tǒng)通過郵件群發(fā)形式，將完整的項(xiàng)目信息發(fā)送給相關(guān)專家。專家在收到信息資料后，通過認(rèn)真分析項(xiàng)目基礎(chǔ)資料，進(jìn)行指標(biāo)體系專家打分和指標(biāo)相對重要度打分。專家評價完后點(diǎn)擊信息反饋?zhàn)詣颖４姘l(fā)送，系統(tǒng)自動接收評價信息。

本系統(tǒng)中把調(diào)查信息數(shù)據(jù)作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件存放，便于后期調(diào)用。調(diào)查信息登記表包含的字段有：1)調(diào)查目的；2)工點(diǎn)概況、病害類型、治理工程；3)受訪者專家姓名、專業(yè)、職稱、工作單位、聯(lián)系電話；4)項(xiàng)目評價指標(biāo)專家評分。

3.4 治理效果綜合評價功能

滑坡治理效果綜合評價功能是系統(tǒng)功能的最終體現(xiàn)。系統(tǒng)采用項(xiàng)目基礎(chǔ)信息資料，調(diào)用專家評價信息數(shù)據(jù)，利用綜合評價法執(zhí)行計算，對滑坡治理工程效果進(jìn)行系統(tǒng)評價，查看評價結(jié)果。模塊啟動界面如圖3所示。

治理效果綜合評價功能是以一個相對成熟的模糊層次綜合評價法為基本理論建立，通過系統(tǒng)初始化、一致性檢驗(yàn)、綜合權(quán)重求解及綜合評定向量等要素的計算，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目治理效果總體評價，滑坡治理效果等級有優(yōu)秀、良好、一般、較差和很差。

依據(jù)挖斷村滑坡的性質(zhì)和規(guī)模，此次參與系統(tǒng)調(diào)查的滑坡專家共計28人。在對專家樣本的選擇上本文做了全面認(rèn)真的布置，從專家不同的單位、地區(qū)、年齡結(jié)構(gòu)、經(jīng)歷等方面考慮。在知識結(jié)構(gòu)上，不僅選擇了技術(shù)研究專家，而且選擇了有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的管理專家。同時，不僅考慮了本領(lǐng)域?qū)＜遥矣邢嚓P(guān)領(lǐng)域?qū)＜?。在對專家評分意見進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，專家人數(shù)隨機(jī)組合，通過系統(tǒng)自動評價，得出評價結(jié)果，以驗(yàn)證評價結(jié)果是否具有一致性。以上工作確保了滑坡治理工程效果評價結(jié)果的正確性、可靠性。通過利用Excel VBA效果評價系統(tǒng)得出挖斷村滑坡治理效果的評價結(jié)果為良好，其結(jié)果與實(shí)際工程分析結(jié)果較為相符。

4 結(jié)語

1)在借鑒前人的研究成果基礎(chǔ)上，采取多種方式征求滑坡專家意見，建立了滑坡治理工程評價指標(biāo)體系。2)基于Excel VBA開發(fā)了滑坡治理效果評價系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有信息全面、操作方便快捷、基礎(chǔ)理論成熟的特點(diǎn)。3)利用該系統(tǒng)對挖斷村滑坡治理工程進(jìn)行了分析評價，得出評價結(jié)果與實(shí)際工程分析結(jié)論較為相符。

[1] 鄭明新.滑坡防治工程效果的后評價方法研究[M].南京：河海大學(xué)出版社，2007:5-10.

[2] 譚立勤,晏鄂川,劉廣潤.三峽庫區(qū)崩塌滑坡工程防治效果評價體系研究[A].第三屆湖北科技論壇優(yōu)秀論文集[C].2005.

[3] 蔡長發(fā),陳廷方,王 歡.滑坡穩(wěn)定性模糊評價法及其應(yīng)用[J].西南科技大學(xué)學(xué)報,2011(3)：45-47.

[4] 徐興華,尚岳全,唐小明.滑坡治理穩(wěn)定狀態(tài)的耦合權(quán)重綜合評價方法[J].吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版),2014,44(6):1936-1949.

[5] 王 羽,劉 會,楊轉(zhuǎn)運(yùn)，等.基于模糊綜合評判的路基易滑巖層優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面研究[J].巖土力學(xué)，2011,32(4)：1169-1174.

[6] 凌 云.區(qū)域滑坡災(zāi)害風(fēng)險分析的模糊評價方法研究——以G212宕縣—武都段災(zāi)害調(diào)查為例[D].北京：華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[7] 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司.奉節(jié)—云陽高速公路挖斷村滑坡治理工程設(shè)計說明[R].2008.

[8] 楊 晶.基于3S技術(shù)的黑龍江省風(fēng)景名勝資源綜合評價研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué),2007.

[9] 鄧煜陽.鐵路編組站運(yùn)營工作評價研究[D].長沙:中南大學(xué),2008.

[10] 王 征.煤炭發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)方案綜合評價體系研究[D].天津：天津大學(xué),2007.

[11] 李 靜.工程起重機(jī)綜合評價方法研究 [D].大連：大連理工大學(xué),2007.

Research on the effect evaluation system of landslide treatment engineering★

Li Jufang Wu Honggang*

(NorthwestResearchInstituteCo.,LtdofCREC,Lanzhou730000,China)

Based on regulation of Waduan village landslide treatment engineering on Fengjie-Yunyang highway in Chongqing as the background, preliminary landslide governance evaluation index system is established. Using Excel VBA platform, which developed the evaluation system for landslide treatment engineering. Using this system to carry out system evaluation of the governance effect of Waduan village landslide, the results of evaluation result and the actual engineering analysis conclusion is more consistent.

landslide, index system, system of effect evaluation

1009-6825(2016)26-0058-03

2016-07-08★:四川省交通建設(shè)科技項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:201106);青海省交通建設(shè)科技項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:201003)

李菊芳(1983- )，女，助理工程師

吳紅剛(1983- )，男，博士，碩士生導(dǎo)師，高級工程師

P642.22

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