基于成功度模型的五岳水庫(kù)除險(xiǎn)加固綜合評(píng)價(jià)★

王宏偉 王 偉 高 全

(1.信陽(yáng)市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)站,河南 信陽(yáng) 464000;2.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430010； 3.國(guó)家大壩安全工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430010)

1 研究背景

1)我國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)概況。我國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)9.8萬(wàn)余座,大多興建于20世紀(jì)50年代～70年代,存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差、運(yùn)行維護(hù)不足、病險(xiǎn)隱患突出等問(wèn)題。病險(xiǎn)水庫(kù)嚴(yán)重影響防洪安全,給下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成重大威脅,制約水庫(kù)效益發(fā)揮。經(jīng)過(guò)多年病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固,水庫(kù)安全狀況明顯好轉(zhuǎn),水庫(kù)運(yùn)行總體安全,但由于水庫(kù)基礎(chǔ)質(zhì)量差、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),加上地震、洪水等自然災(zāi)害影響,一些工程老化病害嚴(yán)重,安全隱患依然突出。近年來(lái),國(guó)家高度重視病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作,將全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固作為中央補(bǔ)助項(xiàng)目開(kāi)展了專(zhuān)項(xiàng)整治。2020年11月18日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議專(zhuān)題研究水庫(kù)除險(xiǎn)加固;2021年3月23日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)水庫(kù)除險(xiǎn)加固和運(yùn)行管護(hù)工作的通知》,對(duì)“十四五”水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作提出了明確要求。

2)信陽(yáng)市病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固概況。信陽(yáng)市位于河南省南部,地處淮河上中游,全市現(xiàn)有各類(lèi)水庫(kù)1 116座,其中大型6座,中型14座,小型1 096座,80%以上修建于20世紀(jì)50年代～70年代。2007年以來(lái),信陽(yáng)市搶抓國(guó)家加大病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固投資的重大機(jī)遇,積極開(kāi)展項(xiàng)目前期和建設(shè)工作,大部分水庫(kù)相繼進(jìn)行了除險(xiǎn)加固,工程安全狀況不斷改善。但是由于受財(cái)力所限,已經(jīng)開(kāi)展的部分水庫(kù)除險(xiǎn)加固標(biāo)準(zhǔn)較低等原因,水庫(kù)安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)依然比較突出,迫切需要對(duì)已除險(xiǎn)加固水庫(kù)開(kāi)展項(xiàng)目后評(píng)價(jià)工作來(lái)分析評(píng)價(jià)項(xiàng)目建設(shè)的成功度,以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn),為后續(xù)水庫(kù)除險(xiǎn)加固提供改進(jìn)建議。

3)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固后評(píng)價(jià)的意義。項(xiàng)目后評(píng)價(jià)是國(guó)家規(guī)定的水利工程八大建設(shè)程序之一,一般在建設(shè)項(xiàng)目竣工投產(chǎn)且經(jīng)過(guò)1年～2年的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)后進(jìn)行,以達(dá)到肯定成績(jī)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、研究問(wèn)題、吸取教訓(xùn)、提出建議、改進(jìn)工作,不斷提高項(xiàng)目決策水平和投資效果的目的。病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目不同于其他的水利項(xiàng)目,它就好比是在已有帶病水庫(kù)的“軀體”上開(kāi)展多項(xiàng)手術(shù),既要恢復(fù)各“器官”的正常功能,又要避免出現(xiàn)“排異”反應(yīng),情況復(fù)雜且環(huán)節(jié)眾多,迫切需要一段時(shí)間后通過(guò)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)來(lái)對(duì)水庫(kù)整體健康狀況進(jìn)行一次全面的檢測(cè)和診斷;其次,目前國(guó)內(nèi)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目開(kāi)展后評(píng)價(jià)工作地尚在少數(shù),結(jié)合工程實(shí)際情況嘗試性地開(kāi)展項(xiàng)目后評(píng)價(jià),既是嚴(yán)格落實(shí)水利工程基本建設(shè)程序的需要,又是服務(wù)于水利工程全生命周期的一次探索和創(chuàng)新。

2 病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固后評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容

水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目雖屬于水利工程的范疇,但又與一般新建水利項(xiàng)目在建設(shè)對(duì)象、建設(shè)目標(biāo)等方面有著較大的差別,有著鮮明的除險(xiǎn)加固特色,因此,其后評(píng)價(jià)工作也應(yīng)緊緊圍繞水庫(kù)除險(xiǎn)加固的特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展。

水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目后評(píng)價(jià)主要包括過(guò)程評(píng)價(jià)、效果評(píng)價(jià)、可持續(xù)性評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)四部分內(nèi)容,各部分評(píng)價(jià)內(nèi)容既彼此獨(dú)立又相互聯(lián)系。本文將結(jié)合五岳水庫(kù)除險(xiǎn)加固的工程實(shí)例,具體就基于成功度評(píng)價(jià)模型的綜合評(píng)價(jià)這一方面內(nèi)容談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

3 成功度評(píng)價(jià)模型

項(xiàng)目成功度評(píng)價(jià)法是項(xiàng)目后評(píng)價(jià)時(shí)通常采用的方法,該方法關(guān)鍵在于要根據(jù)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)建立合理的指標(biāo)體系,結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,并采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán),對(duì)人的判斷進(jìn)行數(shù)量形式的表達(dá)和處理,以項(xiàng)目的目標(biāo)和效益為核心,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面系統(tǒng)地評(píng)價(jià)。常用的賦權(quán)法有德?tīng)柗品?兩兩對(duì)比法,層次分析法等。

適用于病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目后評(píng)價(jià)的成功度評(píng)價(jià)是在項(xiàng)目過(guò)程評(píng)價(jià)、效果評(píng)價(jià)、可持續(xù)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,根據(jù)水庫(kù)工程及除險(xiǎn)加固實(shí)際情況篩選評(píng)價(jià)指標(biāo),建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和分析模型,結(jié)合各關(guān)鍵指標(biāo)的定量、定性分析,依托行業(yè)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)和判斷,綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)項(xiàng)目的成功度作出定量、定性相結(jié)合或定性的結(jié)論。

3.1 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

根據(jù)五岳水庫(kù)大壩屬于土石壩類(lèi)的工程特點(diǎn),通過(guò)資料分析、現(xiàn)場(chǎng)查勘、交流座談等方式,分3個(gè)層級(jí)有針對(duì)性地建立了符合五岳水庫(kù)工程特點(diǎn)的除險(xiǎn)加固特點(diǎn)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括除險(xiǎn)加固方案、功能康復(fù)程度、工程施工、運(yùn)行管理和除險(xiǎn)加固效益,共5項(xiàng)。2)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)是通過(guò)對(duì)每個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)分而得到的,如一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)除險(xiǎn)加固方案可向下細(xì)分為加固工程投資、加固工程技術(shù)和加固工程施工3個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),其余二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1,共17項(xiàng)。3)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)同理是通過(guò)對(duì)每個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)分而得到的,如二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)加固工程投資可向下細(xì)分為投資構(gòu)成合理性、投資利用充分性2個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),其余三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1,共54項(xiàng)。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)表

3.2 權(quán)重確定

1)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定。評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定采用層次分析法(AHP法),它將評(píng)估目標(biāo)分解成一個(gè)多級(jí)指標(biāo),對(duì)于每一層中各因素的相對(duì)重要性給出判斷,形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型,從而最終使問(wèn)題歸結(jié)為最低層相對(duì)于最高層的相對(duì)重要權(quán)值的確定。

2)評(píng)價(jià)專(zhuān)家權(quán)重的確定。根據(jù)每位專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)背景、行業(yè)資歷、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等特點(diǎn),考慮不同專(zhuān)家對(duì)同一指標(biāo)賦予不同的賦分權(quán)重,如:同一專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域教授級(jí)高工的打分采信度要大于高工,本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家打分的采信度要大于非專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家的打分,具體根據(jù)專(zhuān)家情況進(jìn)行綜合取值,各專(zhuān)家對(duì)同一指標(biāo)權(quán)重總和為100%。

3.3 評(píng)價(jià)方法及成功度等級(jí)劃分

1)綜合評(píng)價(jià)線(xiàn)路及方法。在分類(lèi)評(píng)價(jià)與分級(jí)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行除險(xiǎn)加固效果的綜合評(píng)價(jià),具體方法見(jiàn)圖1。

2)成功度等級(jí)劃分。綜合評(píng)價(jià)共計(jì)1分,根據(jù)評(píng)分情況,可將成功度劃分為5個(gè)等級(jí),各等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下:a.完全成功:0.90分～1.00分;b.基本成功:0.80分～0.90分;c.部分成功:0.70分～0.80分;d.不成功:0.60分～0.70分;e.失敗:0分～0.60分。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 工程概況

五岳水庫(kù)位于淮河一級(jí)支流寨河主支青龍河上,壩址位于河南省信陽(yáng)市光山縣西南35 km的南向店長(zhǎng)沖村,控制流域面積102 km2。該水庫(kù)是一座以防洪、灌溉為主,兼顧發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的大(2)型水庫(kù),總庫(kù)容1.20億m3,樞紐主要建筑物包括主壩(黏土心墻砂殼壩)、副壩、溢洪道、副溢洪道、輸水洞等。水庫(kù)按“百年一遇”洪水設(shè)計(jì)、“萬(wàn)年一遇”洪水校核,設(shè)計(jì)洪水位89.76 m,相應(yīng)庫(kù)容1.00億m3,校核洪水位91.26 m,相應(yīng)庫(kù)容1.20億m3。五岳水庫(kù)保護(hù)著下游7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)5個(gè)廠礦、10余萬(wàn)人35萬(wàn)畝耕地及滬陜高速公路、寧西鐵路、京九鐵路等國(guó)家重要交通設(shè)施。根據(jù)水庫(kù)安全鑒定結(jié)論,五岳水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)級(jí)分別為A，C，C，C級(jí)。

4.2 權(quán)重計(jì)算

4.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

五岳水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中涉及一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)5項(xiàng)、二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)17項(xiàng)、三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)54項(xiàng)。按照層次分析法(AHP法)對(duì)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)分別計(jì)算確定指標(biāo)權(quán)重系數(shù)見(jiàn)表1(由于篇幅限制,部分三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)暫略)。

4.2.2 評(píng)價(jià)專(zhuān)家權(quán)重

根據(jù)選定的5位專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)背景、行業(yè)資歷、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等,明確各專(zhuān)家對(duì)各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的賦分權(quán)重,在專(zhuān)家擅長(zhǎng)的專(zhuān)業(yè)方向權(quán)重適當(dāng)加大,同時(shí)各專(zhuān)家對(duì)同一指標(biāo)賦分權(quán)重總和為100%。專(zhuān)家賦分權(quán)重見(jiàn)表2。

表2 專(zhuān)家賦分權(quán)重系數(shù)表

4.3 成功度評(píng)價(jià)等級(jí)

按照各專(zhuān)家對(duì)不同指標(biāo)的賦分權(quán)重,對(duì)同一項(xiàng)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的賦分進(jìn)行加權(quán)平均,即可求出該指標(biāo)的最終分值,按此逐一求出各項(xiàng)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終分值,然后由三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)逐級(jí)向上推算即可求出本項(xiàng)目的最終評(píng)分值。

五岳水庫(kù)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)從工程除險(xiǎn)加固方案、功能康復(fù)程度、工程施工、運(yùn)行管理、除險(xiǎn)加固效益等方面進(jìn)行綜合分析,根據(jù)不同指標(biāo)的權(quán)重及分值,計(jì)算出本項(xiàng)目成功度總體得分為0.87分,對(duì)照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本除險(xiǎn)加固工程成功度評(píng)價(jià)等級(jí)為“基本成功”。

5 結(jié)論

1)經(jīng)綜合評(píng)價(jià),五岳水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目成功度評(píng)價(jià)等級(jí)為“基本成功”,表明該工程項(xiàng)目的建設(shè)是成功的,并給出了相關(guān)評(píng)價(jià)結(jié)論和建議,起到了肯定成績(jī)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、研究問(wèn)題、改進(jìn)工作的目的;2)從工程除險(xiǎn)加固方案、功能康復(fù)程度、工程施工、運(yùn)行管理、除險(xiǎn)加固效益等方面選定5項(xiàng)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)、17項(xiàng)二級(jí) 評(píng)價(jià)指標(biāo)及54項(xiàng)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立了適應(yīng)五岳水庫(kù)工程特點(diǎn)的相對(duì)全面的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并明確了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重確定及賦分方法,豐富和充實(shí)了項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ);3)水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目后評(píng)價(jià)工作目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展的還較少,五岳水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目后評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展,是一次非常有前瞻性和創(chuàng)新性的探索和嘗試,可供后期同類(lèi)項(xiàng)目借鑒和參考。