输油管线应急抢险抗滑桩的模糊综合评价分析

吴子科

（重庆市安全生产科学研究院，重庆 401331）

滑坡灾害作为全球性三大地质灾害之一，每年造成高达数百亿的经济损失。由于特殊的地形地貌和不合理的人类经济工程活动对自然环境的强烈干扰，加速了我国滑坡灾害的发生。这些滑坡事故不仅带来了严重的人员伤亡、经济损坏和恶劣的社会影响，同时给水利、铁路等众多部门带来巨大损失，严重影响了人们的生产、生活[1]。在经过多年的工程实践和理论研究后，国内外在滑坡防治的各个方面都取得了显著的成就[2]，其中抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中。

抗滑桩是一种大截面侧向受荷桩。它是一种抗滑支挡结构。国外于19 世纪30 年代初开始将抗滑桩运用到滑坡治理中，我国在整治宝成线史家坝滑坡工点使用了抗滑桩并获得成功。近几十年来已在铁路、公路、水电和煤矿等部门广泛运用，同时，对抗滑桩的安全性的影响因素研究也在不断加深。在定性的认识的基础上，建立了相应的量化数据与指标，使得抗滑桩的安全性评价指标体系不断完善。

1 工程概况

某机场油库场外输油管线于1998 年建成投入使用，全长约17.8km，管径为DN219，设计压力6.4MPa，使用压力为3.2MPa。使用20# 无缝钢管，壁厚7mm～9mm。设计年最高输油量为110 万吨，当前年输油量80 万吨，日均输送量3000m3，小时流量180m3/h。

本论文以此为工程背景，对抗滑桩的安全性进行评估，确定抗滑桩的安全等级，来分析抗滑桩在为滑坡地带埋地输油管线的安全运行提供安全保障支持的作用。

2 抗滑桩安全性评估指标体系的建立

根据指标体系的建立原则[3]，对抗滑桩安全性的影响因素进行分析，结合安全理论中危险源的分类基本思想，将抗滑桩安全性评估指标分为设计和施工因素、环境因素两个一级指标[4]，以此作为此评价体系的准则层，在此准则层下，建立8 个二级指标，构成了一个相对完整的抗滑桩安全性评估指标体系，如图1 所示。

3 评价指标权重的确定

3.1 一级指标权重的确定

已建抗滑桩安全性主要受设计、施工因素和环境因素作用影响。当抗滑桩受到设计、施工和环境因素中一种因素的破坏作用时都有发生破坏的可能性。根据安全度指标对于抗滑桩破坏作用影响程度的大小，从而判断其在抗滑桩安全性评价中权重的大小。依据此思路，通过专家判定法来确定评价指标的权重数，再根据权重数来确定抗滑桩安全性评价指标。

图1 指标体系图

一级指标的权重数与权重系数如表1 所示。

表1 权重数与权重系数

3.2 二级指标权重的确定

根据二级指标的影响程度来确定评价指标的权重数和权重系数，见表2～表3。

表2 设计和施工因素

表3 环境因素

3.3 抗滑桩安全性评价指标权重值

抗滑桩安全性评价指标权重值见表4。

即：A=（0.5,0.5）

A1=（0.375,0.25,0.25,0.125）

A2=（0.333,0.333,0.222,0.112）

表4 安全性评价指标权重值

4 输油管线应急抢险抗滑桩安全性的模糊综合评价

4.1 评价等级的建立

通过抗滑桩安全性模糊综合评价模型，得出抗滑桩安全性评估值，再根据抗滑桩的实际情况，将抗滑桩的安全性评语等级分为以下五个等级[5]：非常安全、安全、较安全、不安全和非常不安全，如表5 所示。即：

C=（1,0.8,0.6,0.4,0.2）T

表5 抗滑桩安全类型参数表

各等级对应的安全性综合评估值区间及含义见表6 所示，上述五个等级的确定主要依据危险性评价的五级分级标准而确定的。

4.2 单因素评判

表6 抗滑桩安全等级及其含义

模糊合成运算，采用普通的矩阵乘法运算，即：

同理可得：

总判断矩阵为：

4.3 抗滑桩安全性的总评价

等级计算如下：

上述计算结果，通过查表6，得出抗滑桩的安全等级为安全级，根据最大隶属度原则可知，设计和施工因素的属于安全级别，而环境因素属于非常安全级别。实际工况和各种功能达到了现行“标准”和设计的要求，只需正常的维修养护即可保证其安全运行，暂无问题。

5 结论

通过模糊综合评价法，得知该应急抢险工程主体工程—“h”型抗滑桩的安全等级为安全级，为防止滑坡再次大规模滑动，建议相关部门对周边坡体进行水土保持，减少降雨下渗于滑坡体内。由于该滑坡区产生滑坡的原因为上层岩体扰动，为确保滑坡整治的彻底性，可以设立地表观测网，埋设深层测斜仪、侧向土压力盒等监测措施，监测滑坡的发展，得出其变形规律，对滑坡进行有效彻底整治。