以三峡工程为例的边坡防治决策体系

以三峡工程为例的边坡防治决策体系
发布时间：2021-05-25T07:18:48.881Z 来源：《防护工程》2021年4期作者：王焕东[导读] 三峡库区工程由于所处地形特殊，在建设中产生了大量的边坡工程，从而成为了地质灾害频发的地区。

通过归纳总结三峡库区的边坡类型，以及对边坡防治决策方案的介绍，从而建立具有三峡库区特点的边坡防治决策体系，进一步高效安全地采取相应防治措施，为三峡地区以及其他边坡灾害的地区带来了一定的效益。

重庆交通大学土木工程学院重庆 400074
摘要：三峡库区工程由于所处地形特殊，在建设中产生了大量的边坡工程，从而成为了地质灾害频发的地区。

通过归纳总结三峡库区的边坡类型，以及对边坡防治决策方案的介绍，从而建立具有三峡库区特点的边坡防治决策体系，进一步高效安全地采取相应防治措施，为三峡地区以及其他边坡灾害的地区带来了一定的效益。

关键词：三峡工程；边坡防治；决策体系；运行机制；成效剖析
1引言
长江三峡工程库区地占地面积广阔，沿途地形起伏，多处在地质复杂的区域，环境容量也很有限。

所以在土地资源、地质条件等许多因素的影响，工程建设中不可能采取直接放坡的方法，而是采用坡度开挖边坡。

在开挖中，受坡体岩石的强度、开挖高度、开挖方式等多种因素的限制，滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频繁发生，也给人们的生活和财产安全造成巨大的所害。

因此，在边坡建设和治理中，如何高效安全地行进边坡灾害的防治也成为一个重要的研究课题。

2边坡防治决策方法研究
2.1构建运行机制的必要性
在边坡防治中，只单纯的研究各种边坡治理技术是不能够的，在解决一个边坡治理的工程时，大多不能只用一种治理措施就能完全解决边坡病害问题，一般都是根据边坡病害的具体情况，将多种治理措施进行对比、分析、综合的来使用。

因此，在边坡治理方案设计开始之前，需要地勘单位根据实际情况草拟出几个方案，设计人员也要根据现场勘探的具体情况来草拟几套治理方案，将这些方案进行比选，最终确定最优方案。

2.2边坡防治方案决策资料采集
在实施边坡治理之前，并进行决策时，需首先要收集大量相关的资料，而对于边坡防治中所需的决策资料的采集，最重要的方面就是对地勘资料进行收集，其中应查明《岩土工程勘察规范》中规定的内容。

2.3传统决策方法
传统的决策方法是经验判别和模式识别两种方法的总称。

模式识别方法是指工程技术人员要了解工程地质条件，对边坡有一个全面的认识，运用不同技术对各种边坡问题进行治理，针对不同的边坡破坏形式，建立相适的治理措施：经验判别法是指依靠工程技术人员的经验，对边坡病害进行治理方案设计。

经验判别法的优点就是方法简单，节约资金，业主投资少。

它的缺点是不确定因素很多，在治理时对技术人员的经验要求非常高，如果方案选择不合理，那么边坡治理也达不到计划的效果，在后期还要投入更多的资金进行整改。

当对边坡病害的估计不准，就可能发生事故，一般来讲就要保守治理。

所以经验判别法有一定的适用范围：1）边坡等级较低，就算有病害发生，也不会对人员财产造成太大损失；2）小型公路的病害或者局部边坡地病害的治理，且边坡病害一定，地质状况清晰；3）临时的工程边坡或者抢险工程边坡；4）当地出现过相似边坡工程，并且治理成功，可以参考其经验；5）满足规范要求的安全边坡。

模式识别法的优点也是方法简单易行，成本低，可进行方案的快速对比。

其缺点就是完整的设计指南很难实现，需要进行大量的调查研究和实验以及相当多的工程实践来进行检验。

模式识别法一般适用于：1）现有模式相似的边坡工程，但工程地质环境产生变化时不适用；2）在规范范围内，不需特殊设计的边坡；3）满足规范要求的边坡。

2.4数学模型决策理论研究
数学模型决策是相对传统经验决策法来说的，在边坡病害处治方案设计比选中，影响方案选取的因素有很多，并且在影响程度大小上各个影响因素差异也很大。

因此，当我们建立比选体系来处治边坡病害时，应当充分考虑各个影响因素之间的联系与区别，在选取影响因素时，需要该因素能充分反应比选的各个评价指标；可以忽略那些对设计影响很小因素，不考虑它，最主要的是突显主要指标。

同时，选取的影响因素比选指标应具有普遍性、代表性和可操作性。

1.模糊多属性决策
对于一个边坡病害的治理通常会有多套备选方案，并且各方案又受各个因素影响，而且又很难用定量的数值表示来表示各影响因素之间的权重，各个属性又存在相互的矛盾和制约，同时在决策时也没有考虑个人因素的影响对判断会有差异性和模糊性，因此采用模糊多属性决策来进行方案必选，这样就比仅凭经验来选择方案要科学合理的多。

2.熵值法决策
首先来介绍一下熵的定义，熵是指表征物质系统状态的一种度量函数，它反应的是系统的混乱程度。

利用熵值法做决策时就可以克服决策者主观因素的影响，这样的话就不会受个体的差异、偏好或外在个性的差别等因素影响，能比较客观地对方案的合理性进行评价。

3边坡防治决策运行机制分析
3.1库区前期重点工程治理运行机制
前期重点工程的治理在系统中形成相对稳定的结构，构成一个基本要素，发挥实际而基础的功能。

它为运作子系统中的工程治理提供了最基木的经验与基础，同时它与前期科学研究有着千丝万缕的联系，为前期科学研究提供了研究对象和数据。

并且前期工程治理的基础与经验对系统的决策与规划提供了最基木的支撑。

3.2三峡库区边坡灾害防治决策和组织运行机制
三峡库区地质灾害防治决策工作具有阶段性，分为二级蓄水前决策与部署、三期蓄水前决策与部署。

其主要决策机构为国务院，主要决策人为时任总理。

决策的执行程序为总理决策，国务院部署，各部委执行。

3.3三峡库区地质灾害防治规划运行机制
规划要实现其功能，需要明确几个要素：规划的范围（空间）、规划重点保护对象和防治对象（服务对象）、规划防治措施分类及划分标准（方法）、规划任务，这些要素集中在一起，然后再是规划的编制。

4三峡库区边坡灾害防治工作的成效剖析
2003年，在三峡库区地质灾害防治二期科研中，中国国土资源经济研究院对三峡库区地质灾害防治工程所带来的减灾效益进行了详细的评估研究。

根据三峡库区地质灾害防治二期科研中，它对二期治理工程中的115个治理工程进行了防灾效益评估。

计算显示，二期地质防治总共投入40亿元，可以减少的经济损失总计在276.4亿元，给社会带来的净收益为236.4亿元。

投入产出比高达1：6.9。

以上所述均为防灾工程所带来的直接收益，他还不包括防止次生灾害长生的效益如长江航道断航、公路道路断运、甬浪等对周边地区产生的间接经济损失，减少这些间接的损失也会带来的一定收益。

由于三峡库区蓄水工程的二、三期地质灾害防治的成功实施，保障了三峡工程二期、三期、四期的正常蓄水功能，以及提前水利发电所带来的发电效益，这一部分经济效益也可以算作防治工程的间接收益。

参考文献
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[2]闫冬梅. 三峡库区边坡稳定性评价决策支持系统的研究与实现[D]. 武汉理工大学.
[3]陈永贵, 邹银生, 杨天春. 三峡库区岩质边坡稳定性分析与防治工程设计[C]. 全国青年岩石力学与工程学术大会暨全国岩石破碎与粉碎学术大会. 2005.
[4]王路. 山区公路边坡病害处治技术及方案决策研究[D]. 重庆交通大学, 2012.
作者简介：王焕东(1995—)，男，汉族，山东烟台人，重庆交通大学硕士研究生，研究方向：桥梁工程抗震。