一种灌区渠系建筑物安全鉴定方法及装置 【技术领域】
本发明涉及水利工程领域， 特别涉及一种灌区渠系建筑物安全鉴定方法及装置。背景技术 灌区是农业的命脉， 是国民经济的基础， 是经济社会发展的关键支撑， 是世界以及 国家粮食安全的保障。 渠系建筑物安全鉴定， 是灌区可持续发展的基础， 是做好灌区老化病 害以及损害治理的关键， 是灌区加固改造与更新改造工作的重要环节之一。为确保建设质 量和建设资金的有效使用、 提高改造水平和效益、 提高灌区管理水平， 必须对灌区渠系建筑 物的老化病害以及损害进行全面、 系统和科学的安全性评价。
在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问题 ：
现有的灌区的渠系建筑物由于建设初期的工程设计和施工标准低， 配套不全， 在 复杂的自然条件下以及外力的作用下， 渠系建筑物的材料性能和受力状态不断变化， 灌区 的渠系建筑物不同程度地都出现了老化病害以及损害现象 ； 而且灌区建筑物点多面广， 地 区差异很大， 不仅整体性复杂与杂乱， 而且结构部位及其作用、 地位繁琐不已各有不同， 按 一般的鉴定方法难以实施。
发明内容 为了提高对灌区渠系建筑物的安全评价性， 本发明实施例提供了一种灌区渠系建 筑物安全鉴定方法及装置。所述技术方案如下 ：
一种灌区渠系建筑物安全鉴定方法， 所述方法包括 ：
获取灌区的树形结构， 并获取所述树形结构中多类灌区渠系建筑物 ；
预设每类灌区渠系建筑物的多项鉴定指标及每项鉴定指标的鉴定标准， 并预设评 估方法 ；
根据所述鉴定指标、 鉴定标准和评估方法， 对所述灌区渠系建筑物进行安全等级 鉴定， 以获取各类建筑物的安全等级鉴定结果。
其中， 所述根据预设的评估方法对所述灌区渠系建筑物进行安全等级鉴定， 具体 包括 ：
根据每项鉴定指标， 采用平均评估法对灌区渠系建筑物进行最多三轮的评估， 获 取所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果 ；
根据每项鉴定指标， 采用模糊综合评估法对灌区渠系建筑物进行安全评估， 具体 为： 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行模糊综合评价， 获取到所述 灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全等级鉴定结果 ；
根据每项鉴定指标， 采用会商法对灌区渠系建筑物进行安全评估， 具体为比较所 述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果和模糊综合评估法的安全等级鉴定 结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果差
别较大， 需采用会商法或修正某些参数， 对所述灌区渠系建筑物重新做出评估， 获取所述灌 区渠系建筑物的会商法的安全等级鉴定结果， 作为所述灌区渠系建筑物的最终安全等级鉴 定结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果一 致或差别较小 ； 则将所述灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全鉴定结果作为所述灌区 渠系建筑物的最终安全等级鉴定结果。
其中， 所述根据每项鉴定指标， 采用平均评估法对灌区渠系建筑物进行最多三轮 的评估， 获取所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果， 具体包括 ：
每轮至少进行三次评估， 获取至少三次评估结果 ； 根据任意一轮的至少三次评估 结果对所述灌区渠系建筑物进行安全评估， 获取所述灌区渠系建筑物的每项鉴定指标的参 数； 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行综合评价， 获取所述灌区渠 系建筑物的该轮安全等级鉴定结果 ； 从最多三轮评估的安全等级鉴定结果中， 选定其中一 轮安全等级鉴定结果为所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果。
进一步地， 所述方法还包括 ：
对每类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每类灌区渠系建筑物的统计结果， 所 述统计结果具体包括 ： 参与鉴定的灌区渠系建筑物的总数、 各类鉴定标准的灌区渠系建筑 物的数量， 及各类鉴定标准的灌区渠系建筑物所占的比例。 进一步地， 所述方法还包括 ：
遍历树形结构， 以获取每个渠道的多类灌区渠系建筑物 ；
对所述每个渠道的多类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每个渠道的多类灌区 渠系建筑物的统计结果， 所述统计结果具体包括 ： 每个渠道的每类灌区渠系建筑物的数量、 每个渠道的每类鉴定标准的灌区渠系建筑物的数量， 及每个渠道的每类鉴定标准的灌区渠 系建筑物所占的比例。
本发明实施例还提供了一种灌区渠系建筑物安全鉴定装置， 所述装置包括 ：
获取模块， 用于获取灌区的树形结构， 并获取所述树形结构中多类灌区渠系建筑 物；
预设模块， 用于预设每类灌区渠系建筑物的多项鉴定指标及每项鉴定指标的鉴定 标准， 并预设评估方法 ；
鉴定模块， 用于根据所述鉴定指标、 鉴定标准和评估方法， 对所述灌区渠系建筑物 进行安全等级鉴定， 以获取各类建筑物的安全等级鉴定结果。
具体地， 所述鉴定模块具体包括平均评估单元、 模糊综合评估单元和会商单元，
所述平均评估单元， 用于根据每项鉴定指标， 采用平均评估法对灌区渠系建筑物 进行最多三轮的评估， 获取所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果 ；
所述模糊综合评估单元用于根据每项鉴定指标， 采用模糊综合评估法对灌区渠系 建筑物进行安全评估， 具体为 ： 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行 模糊综合评价， 获取到所述灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全等级鉴定结果 ；
所述会商单元用于根据每项鉴定指标， 采用会商法对灌区渠系建筑物进行安全评 估， 具体为比较所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果和模糊综合评估法 的安全等级鉴定结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果差 别较大， 需采用会商法或修正某些参数， 对所述灌区渠系建筑物重新做出评估， 获取所述灌 区渠系建筑物的会商法的安全等级鉴定结果， 作为所述灌区渠系建筑物的最终安全等级鉴 定结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果一 致或差别较小 ； 则将所述灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全鉴定结果作为所述灌区 渠系建筑物的最终安全等级鉴定结果。
具体地， 所述平均评估单元具体用于 ：
每轮至少进行三次评估， 获取至少三次评估结果 ； 根据任意一轮的至少三次评估 结果对所述灌区渠系建筑物进行安全评估， 获取所述灌区渠系建筑物的每项鉴定指标的参 数； 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行综合评价， 获取所述灌区渠 系建筑物的该轮安全等级鉴定结果 ； 从最多三轮评估的安全等级鉴定结果中， 选定其中一 轮安全等级鉴定结果为所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果。
进一步地， 所述装置还包括统计模块， 用于对每类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每类灌区渠系建筑物的统计结果， 所述统计结果具体包括 ： 参与鉴定的灌区渠系建筑 物的总数、 各类鉴定标准的灌区渠系建筑物的数量， 及各类鉴定标准的灌区渠系建筑物所 占的比例。 进一步地， 所述装置还包括分析模块， 用于遍历树形结构， 以获取每个渠道的多类 灌区渠系建筑物 ； 对所述每个渠道的多类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每个渠道的 多类灌区渠系建筑物的统计结果， 所述统计结果具体包括 ： 每个渠道的每类灌区渠系建筑 物的数量、 每个渠道的每类鉴定标准的灌区渠系建筑物的数量， 及每个渠道的每类鉴定标 准的灌区渠系建筑物所占的比例。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是 ： 通过将灌区渠系建筑物以树形 结构获取各类建筑物， 并根据各类建筑物的鉴定指标和鉴定标准及预设的评估方法， 对各 类建筑物进行评估， 从而能够根据我国南方、 北方、 湿润区、 半湿润区、 干旱区、 半干旱区等 各类灌区中各类建筑物的实际情况， 获取到各类建筑物的准确的安全等级鉴定结果。
附图说明
图 1 是本发明实施例 1 中提供的灌区渠系建筑物安全鉴定方法流程图 ；
图 2 是本发明实施例 2 中提供的灌区渠系建筑物安全鉴定方法流程图 ；
图 3 是本发明实施例 2 中提供的平均评估方法示意图 ；
图 4 是本发明实施例 2 中提供的模糊综合评估方法示意图 ；
图 5 是本发明实施例 2 中提供的权重计算结果图 ；
图 6 是本发明实施例 2 中提供的对权重计算结果进行一致性校验的结果图 ；
图 7 是本发明实施例 2 中提供的会商方法结果图 ；
图 8 是本发明实施例 2 中提供的平均评估方法结果统计图 ；
图 9 是本发明实施例 3 中提供的灌区渠系建筑物安全鉴定装置结构示意图。具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
实施例 1
参见图 1， 本实施例提出了一种灌区渠系建筑物安全鉴定方法， 该方法包括 ：
101 ： 获取灌区的树形结构， 并获取所述树形结构中多类灌区渠系建筑物 ；
102 ： 预设每类灌区渠系建筑物的多项鉴定指标及每项鉴定指标的鉴定标准， 并预 设评估方法 ；
103 ： 根据所述鉴定指标、 鉴定标准和评估方法， 对所述灌区渠系建筑物进行安全 等级鉴定， 以获取各类建筑物的安全等级鉴定结果。
本实施例提供的方法， 通过将灌区渠系建筑物以树形结构获取各类建筑物， 并根 据各类建筑物的鉴定指标和鉴定标准及预设的评估方法， 对各类建筑物进行评估， 从而能 够根据我国南方、 北方、 湿润区、 半湿润区、 干旱区、 半干旱区等各类灌区中各类建筑物的实 际情况， 获取到各类建筑物的准确的安全等级鉴定结果。
实施例 2 本发明实施例在国内外首次设计了灌区的 9 类 ( 全部 ) 渠系建筑物， 并依据各类 渠系建筑物的作用和特性， 在国内外首次建立了渠系建筑物的参数模式与权重模式， 及安 全鉴定标准， 从而利用平均评估方法、 模糊综合评估方法和会商方法对灌区渠系建筑物进 行了综合评定。
下面通过一个具体的实施例详细说明本发明的技术方案。 参见图 2， 一种灌区渠系 建筑物安全鉴定方法， 具体包括 ：
201 ： 获取灌区的树形结构， 并生成树形结构的数据库 ；
具体地， 生成树形结构的数据库的方法为 ： 首先获取整个灌区， 并获取整个灌区相 关参数 ； 其次， 获取总干渠， 并以该总干渠所属为当前灌区， 获取该总干渠的名称、 长度、 建 筑物座数 ； 依序获取干渠、 支渠、 斗渠和农渠， 并选择该干渠所属的总干渠， 获取该干渠的相 关参数， 选择该支渠所属干渠， 输入支渠的相关参数， 选择该斗渠所属支渠， 输入斗渠的相 关参数， 选择该农渠所属斗渠， 输入农渠的相关参数。
因此， 该步骤中生成了整个灌区的树形结构的数据库， 该数据库中不仅包括了多 层灌区结构， 并包括了每层灌区结构的相关参数， 便于查询和编辑， 为后续建筑物的建立、 管理、 鉴定做好准备工作。
202 ： 获取树形结构中多类灌区渠系建筑物， 及其基本信息 ；
具体地， 本实施例以获取 9 类灌区渠系建筑物的基本信息为例， 本实施例不对灌 区渠系建筑物的具体类数进行限定， 也可以对更多类灌区渠系建筑物进行设计。
其中， 9 类灌区渠系建筑物分别为 ： 进水闸 ( 也称节制闸、 分水闸 )、 泄洪闸 ( 也称 退水闸 )、 渡槽、 倒虹吸、 隧洞、 暗涵、 渠下涵、 跨渠桥、 闸门及启闭设施。
1) 获取进水闸 ( 节制闸、 分水闸 ) 的 33 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 所在桩号、 编 码、 名称、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 管养单位、 闸室长、 消力池长、 消力池宽、 消力池深、 设计流量、 加大流量、 闸前水面高程、 闸室水面高程、 消力池水面高程、 下游水面 高程、 单孔净宽、 闸孔数、 闸墩厚、 设计水深加大水深、 进口形式、 出口形式、 进口渐变段长、
出口渐变段长、 收缩角、 扩散角、 闸室材料、 地基基础、 调查日期。
2) 获取泄洪闸 ( 退水闸 )35 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 所在桩号、 编码、 名称、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 管养单位、 单孔净宽、 闸孔数、 闸墩厚、 设计流量、 加大流量、 设计水深、 加大水深、 进口形式、 出口形式、 进口渐变段长、 出口渐变段长、 收缩 角、 扩散角、 消力池长、 消力池款、 消力池深、 挑射角度、 挑射距、 下游泄洪河长、 下游泄洪河 允许最大过流量、 闸前水面高程、 闸室水面高程、 陡坡进水处水面高程、 闸身材料、 地基基础 和调查日期。
3) 获取渡槽工程的 33 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 编码、 名称、 建成年月、 加固 改造年月、 加固改造内容、 管养单位、 进口桩号、 出口桩号、 长度、 底坡、 主跨结构 / 跨书、 最 大跨径、 设计流量、 加大流量、 进口水面高程、 出口水面高程、 进口渐变段长、 出口渐变段长、 槽身形式、 槽身材料、 上部结构形式、 下部支撑结构形式、 最高排架高度、 下部支撑混凝土标 号、 分缝止水材料、 槽身宽度 / 圆弧半径、 槽身水深、 槽身圆内径、 槽身混凝土标号、 地基基 础、 调查日期。
4) 获取倒虹吸工程的 48 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 编码、 名称、 建成年月、 加固 处理年月、 加固处理内容、 管养单位、 进口桩号、 出口桩号、 长度、 管内直径、 管壁厚度、 设计 最大水头、 进口水面标高、 出口水面标高、 管身形状、 管身材料、 管支座材料、 管支座材料标 号、 管支座最小厚度、 管支座包角、 地基类别、 地基允许承载力、 镇墩材料、 镇墩个数、 最大镇 墩体积、 伸缩缝间距、 伸缩缝缝宽、 伸缩缝嵌缝止水材料、 设计流量、 加大流量、 进口渐变段 长、 出口渐变段长、 进口前池长、 进口前池宽、 进口前池深、 出口消力池长、 出口消力池宽、 出 口消力池深、 沉砂池长、 沉砂池宽、 沉砂池深、 架空管下部支撑结构形式、 最大高度、 放空管 位置、 尺寸、 检测孔尺寸、 调查日期。
5) 获取隧洞工程的 36 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 编码、 名称、 进口桩号、 出口桩 号、 长度、 底坡、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 管养单位、 设计流量、 加大流量、 围 岩名称、 围岩类别、 围岩坚固系数、 进口渐变段长、 出口渐变段长、 进口收缩角、 出口扩散角、 洞身断面形状、 洞身断面主要尺寸、 洞身材料、 洞身材料标号、 进口渠道水面高程、 洞进口水 面高程、 出口洞内水面高程、 出口渠道水面高程、 渠道边坡、 进口洞脸边坡、 出口洞脸边坡、 缝间距、 缝宽、 嵌缝止水材料、 调查日期。
6) 获取暗涵工程的 31 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 编码、 名称、 进口桩号、 出口 桩号、 管养单位、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 设计流量、 加大流量、 进口渐变段 长、 出口渐变段长、 进口收缩角、 出口扩散角、 缝间距、 缝宽、 嵌缝止水材料、 地基基础类别、 地基允许承载力、 涵底纵坡、 进口渠道水面高程、 洞进口水面高程、 出口洞内水面高程、 出口 渠道水面高程、 断面形状、 断面主要尺寸、 结构材料及标号、 长度、 调查日期。
7) 获取渠下涵的 23 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 渠道桩号、 编码、 名称、 管养单 位、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 长度、 设计标准、 相应流量、 汇水面积、 涵洞结 构形式、 涵洞结构尺寸、 涵洞材料、 涵洞材料及标号、 断面尺寸、 进出口结构形式、 材料及标 号、 出水口排入何处、 纵坡、 检查日期。
8) 获取跨渠桥工程的 26 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 桩号、 编码、 名称、 管养单 位、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 长度、 主跨结构 / 跨数、 最大跨径、 桥面结构形 式、 桥面材料、 桥面材料标号、 断面尺寸、 主要尺寸、 支撑结构形式、 支撑结构最大高度、 桥类别、 地基基础类别、 地基允许承载力、 地基基础长、 地基基础宽、 地基基础高、 检查日期。
9) 获取闸门及启闭设施工程的 20 项信息 ： 渠线编码、 渠道名称、 桩号、 编码、 名称、 建成年月、 加固改造年月、 加固改造内容、 闸门类别、 闸门尺寸、 闸门门重、 启闭机类别、 启闭 机型号、 启闭机制造厂、 启闭机出厂日期、 管养单位、 启闭机类别、 启闭机材料、 启闭机主要 尺寸、 检查日期。
203 ： 预设 9 类灌区渠系建筑物的安全等级鉴定指标 ；
具体地， 在装置中对每类灌区渠系建筑物设置安全等级鉴定指标， 并对每项安全等 级鉴定指标设定鉴定标准是本发明的重要部分， 本实施例共获取 201 项安全等级鉴定指标 ：
1) 获取进水闸 ( 节制闸、 分水闸 ) 的 27 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 上游水位、 下游水位、 过水流量、 闸后消能、 闸后冲刷、 进口翼墙变形、 进口渐变段变形、 闸室闸墩变形、 闸室边墙变形、 闸室底板变形、 消力池边墙变形、 消力池底板变形、 出口翼墙变形、 出口渐变 段变形、 进口翼墙破损、 进口渐变段破损、 闸室底板破损、 闸室边墙破损、 闸室闸墩破损、 消 力池底板破损、 消力池边墙破损、 出口翼墙破损、 出口渐变段破损、 基础、 地基。
2) 获取泄洪闸 ( 退水闸 ) 的 23 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 过水流量、 下游消 能、 下游冲刷、 泄槽流态、 进口渐变段变形、 出口渐变段变形、 闸墩变形、 边墙变形、 泄槽边墙 变形、 泄槽底板变形、 消能共变形、 进口渐变段破损、 出口渐变段破损、 闸室边墙破损、 闸室 底板破损、 闸室闸墩破损、 泄槽底板破损、 泄槽边墙破损、 消能工破损、 基础、 地基。 3) 获取渡槽工程的 20 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 进口水位、 出口水位、 过水流 量、 槽身跨中挠度变形、 顶部水平位移变形、 进口渐变段变形、 出口渐变段变形、 槽身表面破 损、 槽身钢筋外露锈蚀、 槽身裂缝与漏水、 支架或支墩表面破损、 支架或支墩钢筋外露锈蚀、 支架或支墩裂缝、 止水破损、 进口渐变段破损、 出口渐变段破损、 基础、 地基。
4) 获取倒虹吸工程的 36 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 进口水位、 出口水位、 过水 流量、 管身变形、 支撑结构变形、 上游渐变段变形、 下游渐变段变形、 进口闸墩变形、 进口边 墙变形、 进口胸墙变形、 出口闸墩变形、 出口边墙变形、 出口胸墙变形、 管身表面冲磨、 管身 钢筋外露锈蚀、 管身裂缝及漏水、 管身冲沙孔破损、 管身检修孔破损、 排架支撑结构破损、 镇 墩支撑结构破损、 支墩支撑结构破损、 垫座支撑结构破损、 止水破损、 上游渐变段破损、 下游 渐变段破损、 进口闸墩破损、 进口边墙破损、 进口胸墙破损、 拦污栅破损、 出口闸墩破损、 出 口边墙破损、 出口胸墙破损、 基础、 地基。
5) 获取隧洞工程的 22 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 进口水位、 出口水位、 过水流 量、 进口洞脸变形、 出口洞脸变形、 洞线外侧边坡变形、 洞身围岩变形、 洞身衬砌层变形、 底 板变形、 进口渐变段变形、 出口渐变段变形、 洞身围岩破损、 洞身衬砌层破损、 底板破损、 止 水破损、 进口渐变段破损、 进口洞脸破损、 出口渐变段破损、 出口洞脸破损、 洞线变形与稳 定。
6) 获取暗涵工程的 21 项指标 ： 进口流态、 出口流态、 进口水位、 出口水位、 过水流 量、 进口涵脸变形、 出口涵脸变形、 涵身衬砌层变形、 进口渐变段变形、 出口渐变段变形、 涵 顶填土变形、 涵身破损、 涵身裂缝、 涵身钢筋锈蚀、 进口洞脸破损、 进口渐变段破损、 出口洞 脸破损、 出口渐变段破损、 止水破损、 基础、 地基。
7) 获取渠下涵工程的 20 项指标 ： 进口壅水情况、 泄洪通畅情况、 泄洪流量、 洞底冲 刷情况、 洞外冲刷情况、 上游洞脸变形、 上游渐变段变形、 下游洞脸变形、 下游渐变段变形、
涵身变形、 渠外冲刷堆积变形、 涵身表面破损、 涵身裂缝、 涵身钢筋锈蚀、 上游洞脸破损、 上 游渐变段破损、 下游洞脸破损、 下游渐变段破损、 止水破损、 基础。
8) 获取跨渠桥工程的 23 项指标 ： 桥下水流流态、 桥下渠底冲刷情况、 桥下渠道边 坡冲刷情况、 桥墩 ( 支架 ) 变形、 桥台变形、 梁拱变形、 桥与两岸连接变形、 桥墩 ( 支架 ) 表 面破损、 桥墩 ( 支架 ) 裂缝、 桥墩 ( 支架 ) 钢筋锈蚀、 桥台表面破损、 桥台裂缝、 梁拱表面破 损、 梁拱裂缝、 梁拱钢筋锈蚀、 桥面表面破损、 桥面裂缝、 桥面钢筋锈蚀、 栏杆表面破损、 栏杆 裂缝、 栏杆钢筋锈蚀、 基础、 地基。
9) 获取闸门及启闭设施工程的 9 项指标 ： 闸门止水、 闸门变形、 闸门破损、 闸槽破 损、 启闭机状态、 电气设备状态、 启闭机机架表面破损、 启闭机机架露筋锈蚀、 启闭机机架裂 缝。
204 ： 预设 9 类灌区渠系建筑物安全等级鉴定标准 ；
对于该步骤， 本实施例预设了 4 个鉴定标准， 具体为通过对建筑物的评估分值 ( 取 值范围为 0-100) 预设了 A、 B、 C、 D 四个等级， 其中， 0-25 为 D 级 ( 危险 )， 26-50 为 C 级 ( 不 正常 )， 51-75 为 B 级 ( 基本正常 )， 76-100 为 A 级 ( 正常 )。
205 ： 根据预设的评估方法对 9 类灌区渠系建筑物进行安全等级鉴定 ； 对于该步骤， 本实施例采用了三种安全鉴定模式， 具体为平均评估方法、 模糊综合 评估方法和上述两种方法的会商方法。
对于平均评估方法， 也是本领域技术人员采用较多的方式之一， 如图 3 所示的平 均评估方法示意图， 实际应用中， 可以对建筑物进行多轮评估， 一般来说， 进行三轮评估即 可。每轮评估对建筑物的多个指标进行评估， 获取该次评估结果， 并进行多次评估， 获取该 轮的多次评估结果， 从而综合多次评估结果， 获取该轮的建筑物的每个指标的参数和该轮 的协调系数、 该轮的协调程度显著性检验。其中每个指标的参数具体包括分值、 满分频率、 变异系数三个参数， 满分频率是指分值与总分的比值， 满分频率的范围在 0-1 之间， 其值越 大， 说明指标的重要性越高 ； 变异系数是指多次评估结果之间的差值和与多次评估结果之 和的比值， 变异系数越小， 说明专家的协调程度越高 ； 协调系数反映各数值之间的协调水 平， 协调系数的范围在 0-1 之间， 其值越大， 说明专家的协调程度越好， 协调系数一般要求 大于 0.4 ； 协调程度显著性检验小于 0.05， 则可认为协调系数经检验后有显著性， 说明专家 的评估结果具有一致性， 结果可取。然后， 对于每轮， 根据建筑物的每个指标的三个参数对 该建筑物进行总体评估， 并分为 A( 正常 )、 B( 基本正常 )、 C( 不正常 )、 D( 危险 ) 四个等级， 此等级就是使用平均评估法的灌区渠系建筑物该轮的安全等级鉴定结果。
对于模糊综合评估方法， 是在上述平均评估方法的基础上进行的改进， 取消了因 多次评估水平差异造成的变异系数过大的弊端。 参见图 4， 在模糊综合评估方法中进行权重 设置， 并通过计算权重、 选择权重和 / 或编辑权重， 对建筑物的各个参数进行计算， 获取该 建筑物的安全等级鉴定结果。其中， 取值由平均评估方法的固定分值 - 等级分类， 延伸到模 糊数学计算模型的模糊分值 - 等级分类。
对于会商方法， 是经过平均评估法和模糊综合评价法对所述灌区渠系建筑物做出 安全鉴定之后， 比较两种评价法的鉴定结果， 若所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全 等级鉴定结果和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果差别较大 ； 需采用会商评估法， 修正 某些参数， 对所述灌区渠系建筑物重新做出评估 ； 获取所述灌区渠系建筑物的会商评估法
的安全等级鉴定结果 ； 该安全等级鉴定结果为所述灌区渠系建筑物的最终安全等级鉴定结 果。
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果一 致或差别较小 ； 则模糊综合评估法的安全鉴定结果作为所述灌区渠系建筑物的最终安全等 级鉴定结果。
本实施例中率先引入并实施了通过权重对建筑物安全等级的鉴定， 以将权重分为 一级权重、 二级权重和三级权重为例进行说明， 并通过该三个等级的权重， 科学地对建筑物 的各级参数指标进行合理的鉴定， 使灌区渠系建筑物安全鉴定更加准确、 快速、 灵活， 形成 了一套全新的灌区渠系建筑物安全鉴定体系。对于权重的设置， 可以采用默认的权重指标 进行鉴定， 该权重指标是经过多位资深专家对国内大量渠系建筑物进行考察后确定 ； 也可 以由资深专家针对当地的灌区渠系建筑物的特点， 通过产品提供的权重计算模型 ( 层次分 析法 ) 生成新的权重指标 ； 也可以直接对现有权重进行编辑获取新的权重指标。
以渡槽层次分析法为例进行说明， 需要输入 11 个矩阵， 最终生成各级权重指标， 参见图 5 和图 6。其中， 一级指标为水力条件、 结构变形、 结构破损、 基础， 对于水力条件的 二级指标为 ： 水流流态、 水位、 过水流量 ； 对于结构变形的二级指标为 ： 槽身、 支架或支墩、 渐变段 ； 对于结构破损的二级指标为 ： 槽身、 支架或支墩、 止水、 渐变段 ； 对于基础的二级指 标为 ： 基础、 地基 ； 对于水力条件 \ 水流流态的三级指标为 ： 进口流态、 出口流态 ； 对于水力 条件 \ 水位的三级指标为进口水位、 出口水位 ； 对于水力条件 \ 过水流量的三级指标为 ： 过 水流量 ； 对于结构变形 \ 槽身的三级指标为 ： 槽身跨中挠度变形 ； 对于结构变形 \ 支架或支 墩的三级指标为 ： 顶部水平位移变形 ； 对于结构变形 \ 渐变段的三级指标为 ： 进口渐变段变 形、 出口渐变段变形 ； 对于结构破损 \ 槽身的三级指标为 ： 槽身表面破损、 槽身钢筋外露锈 蚀、 槽身裂缝与漏水 ； 对于结构破损 \ 支架或支墩的三级指标为 ： 支架或支墩表面破损、 支 架或支墩钢筋外露锈蚀、 支架或支墩裂缝 ； 对于结构破损 \ 止水的三级指标为 ： 止水破损 ； 对于结构破损 \ 渐变段的三级指标为 ： 进口渐变段破损、 出口渐变段破损 ； 对于基础 \ 基础 的三级指标为 ： 基础 ； 对于基础 \ 地基的三级指标为 ： 地基。从而具体的 11 个矩阵为 ： 1个 一级指标判断矩阵、 4 个二级指标判断矩阵 ( 分别为 ： 水力条件判断矩阵、 结构变形判断矩 阵、 结构破损判断矩阵和基础判断矩阵 ) 和 6 个三级指标判断矩阵 ( 水力条件 - 水流流态 判断矩阵、 水力条件 - 水位判断矩阵、 结构变形 - 渐变段判断矩阵、 结构破损 - 槽身判断矩 阵、 结构破损 - 支架或支墩判断矩阵、 结构破损 - 渐变段判断矩阵 )。
对于两种方法的会商方法， 是经过平均评估方法和模糊综合评估方法对灌区渠系 建筑物做出鉴定之后， 比较两种评估方法结果， 并充分结合两种方法的优点， 考虑客观和主 观因素后， 仔细对比出两种方法的鉴定结果的区别， 从而通过修正某些参数， 对建筑物重新 做出评估， 如图 7 所示， 本实施例给出了一种会商结果图。
206 ： 对安全鉴定结果进行统计， 获取统计结果 ；
具体地， 对每类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每类灌区渠系建筑物的统计 结果， 该统计结果具体包括 ： 参与鉴定的灌区渠系建筑物的总数、 各类鉴定标准的灌区渠系 建筑物的数量， 及各类鉴定标准的灌区渠系建筑物所占的比例。
对当前 9 类灌区渠系建筑物安全情况进行统计， 同样分为三种模式， 分别针对三 种安全鉴定模式。每种模式里面， 对每种建筑物的安全鉴定结果进行分类统计 ： 统计参与鉴定的建筑物的总数， 统计分别属于正常 (A 类 )、 基本正常 (B 类 )、 不正常 (C 类 )、 危险 (D 类 ) 四个等级的建筑物的数量， 以及该类建筑物所占的百分比， 最后合计结果为建筑物总 数、 各类建筑物的数量及百分比。本实施例中统计出的安全鉴定结果如图 8 所示。
207 ： 对 9 类灌区渠系建筑物安全评估与分析， 获取分析结果。
该步骤以遍历渠道的形式， 对 9 种灌区渠系建筑物分别进行安全评估与分析， 统 计出每个渠道某种建筑物的数量、 相关参数分类 ( 分类明确， 每种建筑物每个参数都给出 详细的说明 )、 该类别对应建筑物的数量以及所占百分比。
具体地， 遍历树形结构， 以获取每个渠道的多类灌区渠系建筑物 ； 对每个渠道的多 类灌区渠系建筑物进行分类统计， 获取每个渠道的多类灌区渠系建筑物的分析结果， 该分 析结果具体包括 ： 每个渠道的每类灌区渠系建筑物的数量、 每个渠道的每类鉴定标准的灌 区渠系建筑物的数量， 及每个渠道的每类鉴定标准的灌区渠系建筑物所占的比例。
本实施例提供的灌区渠系建筑物安全鉴定方法， 在对 9 类灌区渠系建筑物安全状 况调查的基础上， 建立安全状况评定参数与标准， 统计出安全鉴定结果， 该方法能够完善国 家投资决策体系、 国家水务一体化管理体系、 水利工程设计体系、 灌区管理体系和灌区信息 化建设， 并实现科学合理鉴定灌区渠系建筑物安全状况。 进一步地， 通过对灌区渠系建筑物 各基本参数的输入级管理， 可以为节水改造工作提供辅助支持， 从而提高灌区渠系建筑物 的安全鉴定精度和速度， 节省了人力、 财力和时间， 为宏观决策建筑物维修加固改造投资提 供依据， 对需进行加固改造建筑物进行优先排序， 确保工程效益的发挥。
本实施例中的各种数据可以通过计算机来处理， 提高了数据的处理能力， 并能准 确把握灌区工程加固改造与病害、 老化、 损害处理技术与机制。根据安全鉴定， 提出安全鉴 定的建筑物， 根据评估情况现场复核， 对必要的建筑物进行设计复核， 提出安全鉴定和改造 意见 ； 提高了国家资金使用效率 ； 加快了灌区更新改造的广度、 深度与速度 ； 代替部分手工 作业， 提高劳动生产率。
实施例 3
参见图 9， 本发明实施例提供了一种灌区渠系建筑物安全鉴定装置， 该装置包括 ：
获取模块 301， 用于获取灌区的树形结构， 并获取该树形结构中多类灌区渠系建筑 物；
预设模块 302， 用于在装置中对每类灌区渠系建筑物预设多项鉴定指标， 对每类灌 区渠系建筑物的每项鉴定指标预设鉴定标准， 并预设评估方法 ；
鉴定模块 303， 用于根据该鉴定指标、 鉴定标准和评估方法， 对该灌区渠系建筑物 进行安全等级鉴定， 以获取各类建筑物的安全等级鉴定结果。
其中， 鉴定模块 303 具体包括平均评估单元、 模糊综合评估单元和会商单元，
所述平均评估单元， 用于根据每项鉴定指标， 采用平均评估法对灌区渠系建筑物 进行最多三轮的评估， 获取所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果 ；
所述模糊综合评估单元用于根据每项鉴定指标， 采用模糊综合评估法对灌区渠系 建筑物进行安全评估， 具体为 ： 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行 模糊综合评价， 获取到所述灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全等级鉴定结果 ；
所述会商单元用于根据每项鉴定指标， 采用会商法对灌区渠系建筑物进行安全评 估， 具体为比较所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果差 别较大， 需采用会商法或修正某些参数， 对所述灌区渠系建筑物重新做出评估， 获取所述灌 区渠系建筑物的会商法的安全等级鉴定结果， 作为所述灌区渠系建筑物的最终安全等级鉴 定结果 ；
若所述灌区渠系建筑物的平均评估法和模糊综合评估法的安全等级鉴定结果一 致或差别较小 ； 则将所述灌区渠系建筑物的模糊综合评估法的安全鉴定结果作为所述灌区 渠系建筑物的最终安全等级鉴定结果。
具体地， 所述平均评估单元具体用于 ：
每轮至少进行三次评估， 获取至少三次评估结果 ； 根据任意一轮的至少三次评估 结果对所述灌区渠系建筑物进行安全评估， 获取所述灌区渠系建筑物的每项鉴定指标的参 数； 根据所述每项鉴定指标的参数对所述灌区渠系建筑物进行综合评价， 获取所述灌区渠 系建筑物的该轮安全等级鉴定结果 ； 从最多三轮评估的安全等级鉴定结果中， 选定其中一 轮安全等级鉴定结果为所述灌区渠系建筑物的平均评估法的安全等级鉴定结果。
进一步地， 该装置还包括统计模块 304， 连接鉴定模块 303， 用于对每类灌区渠系 建筑物进行分类统计， 获取每类灌区渠系建筑物的统计结果， 该统计结果具体包括 ： 参与鉴 定的灌区渠系建筑物的总数、 各类鉴定标准的灌区渠系建筑物的数量， 及各类鉴定标准的 灌区渠系建筑物所占的比例。
进一步地， 该装置还包括分析模块 305， 连接统计模块 304， 用于遍历树形结构， 以 获取每个渠道的多类灌区渠系建筑物 ； 对该每个渠道的多类灌区渠系建筑物进行分类统 计， 获取每个渠道的多类灌区渠系建筑物的统计结果， 该统计结果具体包括 ： 每个渠道的每 类灌区渠系建筑物的数量、 每个渠道的每类鉴定标准的灌区渠系建筑物的数量， 及每个渠 道的每类鉴定标准的灌区渠系建筑物所占的比例。
本发明提供的装置， 通过将灌区渠系建筑物以树形结构获取各类建筑物， 并根据 各类建筑物的鉴定指标和鉴定标准及预设的评估方法， 对各类建筑物进行评估， 从而能够 根据我国南方、 北方、 湿润区、 半湿润区、 干旱区、 半干旱区等各类灌区中各类建筑物的实际 情况， 获取到各类建筑物的准确的安全等级鉴定结果。
本实施例通过对建筑物的老化病害以及损害进行全面、 系统和科学的安全性鉴 定， 可全面掌握建筑物的基本情况， 为建筑物老化病害治理以及损害加固提供方向， 为宏观 决策建筑物维修加固改造及其投资提供依据， 从而对加快节水改造工作， 对提高灌区管理 水平， 对提高投资效率， 对灌区的可持续发展， 对保证社会稳定与国家粮食安全具有非常重 要的意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。