满堂河河道治理农田防护工程建设质量评价

李建立

(沈阳市胜丰水利建筑工程有限公司，辽宁 沈阳 11000)

近年来，为实现农民增收、粮食增产及改善农业生产条件，辽宁省各市县以农田水利工程建设为重点切实提升农业灌溉水平。然而，建设相关方通常认为农田水利建设难度低、工程规模小、投资少，施工单位偷工减料、施工监管不到位、勘察设计不深入、工程规划专业论证缺乏及“有人用、没人管”等现象普遍存在，从而导致无法充分发挥农田水利的功能作用，对改善农业生产条件和提升工程质量产生不利影响[1-3]。鉴于此，本文以满堂河河道治理农田防护工程为例，对其质量状况运用模糊数学法进行分析，可为其他类似工程建设及其质量优劣状况评价提供决策依据，为促进农业现代化发展和农田水利建设提供支撑。

1 工程概况

满堂河属于浑河的一级支流，发源于上木匠村，流经沈阳市浑南区、沈河区后于王家湾橡胶坝处汇入浑河，河流全长23.500 km，控制面积62.73 km2。满堂河综合整治工程主要治理沈河段，起点为绕城高速，终点为王家湾橡胶坝，治理段长8.972 km，治理目标为绿化河岸、美化环境、加固护岸、清淤疏通，保证河流的顺畅及提升河道的生态景观。根据防洪标准和工程情况，工程设计标准为10 a一遇防洪，现状满堂河沈河区段大部分河道均无法满足该标准，按照防洪标准要求需要拓宽或加高河道。该工程项目建设目的是为解决河道淤积，险工及生态环境问题，由于河道沿线两侧堤岸靠近岸边有大量的房屋、菜地大棚、现有的道路等不允许被占用，应业主要求项目设计过程中不考虑防洪标准。桩号17+500—18+731段河道宽度不满足6 m处按6 m拓宽，超过6 m处按现有河道宽度进行清淤整形、清除垃圾；14+500-17+500段、18+731-23+472段河道宽度不满足8 m处按8 m拓宽，超过8 m处按现有河道宽度进行清淤整形、清除垃圾、护岸整治、河堤的绿化等。

2 河道治理农田防护工程质量评价

2.1 评价指标体系

根据野外现场观察、调查和记录情况，满堂河河道治理农田防护工程的建设情况为：项目规划决策考虑较为全面，专业论证比较充分；勘察设计水平高，前期勘测系统深入；施工过程中未发现偷工减料现象，工程建设符合设计规范要求，项目监管到位；农田防护工程后期运行与管理体系完善，水利设施能够定期检查维护[4]。

通过对工程项目的深入分析，从工程环境、施工管理、工艺方法、材料机械和作业人员5个方面选取农田防护工程质量评价要素，结合沈阳市农业经济发展特点和农田水利建设实际情况，综合考虑理论计算法、专家咨询法和频率统计法等，按照系统性、科学性和代表性等原则构建农田防护工程建设质量评价体系如表1。

2.2 评价指标权重

农田防护工程建设质量评价体系中，上一级指标相对于下层各要素的重要性运用1～9标度法量化分析，邀请5位熟悉工程现场情况的技术人员、高级工程师参与评判，其评分依据如表1。

表1 评价指标相对重要度评判准则

综合考虑工程建设实际情况和各位参评专家意见，按照1～9标度准则构造要素层和系统层各项指标的判断矩阵，权重向量就是具备最大特征根的特征向量，为保证工程质量评价的合理性还要检验矩阵的一致性。根据以上方法获取满足合理性要求的参评要素权重，如表2。

表2 农田防护工程质量评价要素权重

根据构建的工程环境、施工管理、工艺方法、材料机械和作业人员子系统判断矩阵，利用式(1)对矩阵行元素作乘积(mi)运算，其数学公式如式(1)所示：

(1)

然后对乘积mi的n次方根利用下式处理，经归一化处理得到矩阵的特征向量，计算式如式(2)、式(3)所示：

(2)

(3)

运用式(4)求解农田防护工程建设质量各子系统判断矩阵的最大特征根λmax，为确保质量评价结果的合理性还要检验矩阵的一致性，即：

(4)

(5)

若一致性指标CI值为0，则防护工程建设质量评判矩阵满足一致性检验；否则，应采用RI指标重新检验其一致性。评判矩阵的平均随机一致性RI的判别标准如表3。

表3 平均随机一致性RI

2.3 模糊综合评价

邀请参与满堂河河道治理农田防护工程现场勘察调查、项目设计、工程监理、建设施工及质量验收的5名专家，结合工程建设实际情况和标度准则对每个指标打分，不同等级下的质量评分依据如表4。每一个评估等级与各参评因子相对应，统计整理专家评定结果确定每个评价等级出现的频率，经模糊数学处理获取农田防护工程评价结果，如表5。

表4 农田防护管工程质量评价等级

表5 满堂河河道治理农田防护工程建设质量评价

2.3.1 一级模糊评价

对该工程建设质量采用模糊数学模型进行分析，评估体系中各一级指标的模糊评价如下：

2.3.2 二级模糊运算

根据满堂河河道治理农田防护工程质量一级模糊评价结果，将其构成二级模糊评价矩阵如下：

考虑系统层各参评因子权值构造向量WB1-5=(0.380 0.180 0.125 0.306 0.031)，然后结合模糊数学法和以上运算结果A=WB1-5·B=[0 0 0.17 0.72 0.01]。

2.4 结果分析

从表2权值结果可知，按照从小到大的次序排列农田防护工程质量评价要素的重要度为：工程环境<工艺方法<材料机械<施工管理<作业人员。根据AHP法获取的最终权值，对农田防护工程质量影响较大的要素有建筑材料的检验及选用、工程前期规划设计及运行时期的管理组织，所以要加强这3方面控制保证农田水利工程质量。

将满堂河河道治理农田防护工程质量运用模糊综合评价法分析如表6，依据评价结果和最大隶属度准则认为该防护工程总体控制良好，评价结果达到“良好”质量等级，5大工程质量要素能够较好的反映工程建设实际情况。由此表明，对农田防护工程质量状况运用模糊综合评价法具有良好的可行性和适用性，评价结果客观、准确且与工程检测验收报告保持较好一致性[5]。

3 结 论

(1)根据沈阳市满堂河河道治理农田防护工程实际情况，从工程环境、施工管理、工艺方法、材料机械和作业人员5个方面选择13项评价因子，按照一定的原则构建农田防护工程质量评价体系。针对各参评因子权重利用AHP法求解，结合模糊数学原理建立质量评价模型，并以实际工程验证模型的实用性和科学性。

(2)考虑研究河段实际情况构建的评价体系，由于不同区域、不同河道的治理工程存在差异，仍需要结合当地具体情况和防洪排涝要求不断完善评价体系。研究成果可为其它类似河段防洪整治及其建设质量评价提供一定参考，为保障区域防洪安全和推动农业发展提供重要保障。