基于AHP模糊综合评价法的抽水蓄能电站库盆防渗方案比选研究

摘要

库区渗漏是水利工程所面临和必须妥善解决的关键问题，其不仅影响工程运行期的正常蓄水能力，还可能危及水工结构的整体安全性态。由于抽水蓄能电站上水库的天然径流水量较小，其损失水量均需从下库抽取，因此确定可靠的库盆防渗型式关系到电站建设期施工难易与经济，更影响电站后期的安全、经济运行。本文以镇安抽水蓄能电站为例，针对其上水库防渗型式开展了深入的比选研究及优化，主要的研究内容及成果如下： (1)上水库库盆防渗方案拟定及比较分析。依据工程区域的水文、地质条件，拟定上水库库盆“土工膜护底”和“沥青混凝土面板护底’’防渗方案，采用有限元数值模拟两种方案的水库库盆应力及变形，并通过计算得出两种方案均满足应力及变形要求，但“沥青混凝土面板护底”防渗方案在蓄水期面板法向位移（面板挠度）较小，更适合实际要求。通过传统分析方法对两种方案进行进一步的比较后得出，“沥青混凝土面板护底”防渗方案优于“土工膜护底’’防渗方案。 (2)基于层次分析法(AHP)与模糊综合评价法的库盆防渗方案综合比选研究。基于模糊综合评价理论构建由5个二级指标、14个三级指标组成的镇安抽水蓄能电站库盆防渗方案决策指标体系，采用AHP对两种库盆防渗方案进行方案比选，通过计算得出“沥青混凝土面板护底”防渗方案最终得分高于“土工膜护底’’防渗方案，该定量分析结果与传统分析结果一致。因此，选取“沥青混凝土面板护底”作为推荐方案。 (3)推荐方案库盆防渗型式优化设计。对库周面板与面板坝防渗面板之间的衔接型式进行优化，优化内容包括：原坝轴线左端点上移、面板周边缝及趾板上游与库盆面板衔接板分缝的调整优化等；对库底排水系统布置型式优化，根据库盆开挖形成的地质条件和库岸地下水分布特征，优化各分区面板下部排水垫层料控制参数、排水观测廊道布置及排水花管系统布置等。 本文的研究成果，可以为镇安抽水蓄能电站合理选择上库库盆防渗型式提供决策依据，也可以为同类电站的防渗控制设计提供参考，还可以为已建工程总结经验、消除缺陷等方面提供思路。

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