CN101922155A - 一种地下水封洞库选址评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地下工程建设领域的计算机选址技术，涉及一种大型地下水封洞库选址评价方法，特别是一种用计算机软件处理的地下选址评价体系，其评价工艺过程是先对已选库址的地质复杂程度、地形地貌特征、工程地质特征、水文地质特征、环境地质特征、技术经济及场区施工条件等七个单元因素参数进行信息资料的采集取得，再将采集取得的信息资料通过计算机界面上的不同按键输入计算机系统后进行分析计算，然后依据分析计算结果和选择的评价计算方法进行计算处理后，通过显示或打印输出评价结果；其工作过程简单，信息采集可靠，计算取值准确，选址评价快效果好，可广泛用于对大型地下水封洞库的选址评价，替代现有的人工操作。

Description

一种地下水封洞库选址评价方法

技术领域：

本发明属于地下工程建设领域的计算机选址技术，涉及一种大型地下水封洞库选址评价方法，特别是一种用计算机软件处理的地下选址评价体系。

背景技术：

随着社会的变革与发展，地下水封洞库建设投资的组成发生了很大的变化，在以往情况下，土地、村庄和环境等因素对工程建设的影响很小，而如今这些因素成了不得不考虑的重要因素，土地征用、拆迁、环境治理与恢复、管线过境等的费用越来越高，在地下水封洞库建设投资中所占的比例也越来越高。因此，在地下水封洞库建设决策过程中，这种单一考虑地质因素和分开评判的定性式的决策方式已经不适应发展的需要，科学合理的决策应将地下水封洞库建设的各项因素纳入考虑分析的范围，综合考虑各项因素，这样的决策才更加科学、合理和经济。通常，地下水封洞库工程建设需要满足的条件较多，地质条件为最基本的条件，除此之外还考虑地形地貌、油品装卸码头、洞库距码头的距离、洞库周边的交通运输条件、附近地区油品加工潜在的需求、拟选库址的人文地理环境因素和施工条件等，以上各种因素对地下洞库的选择都有影响，现有洞库选址工作过多地考虑了地质因素，而对其他因素考虑的较少。在选库因素确定后，在以往工作中，只是对洞库优劣进行定性分析，或每个因素进行单一的分析评判，并没有将各个影响因素综合考虑，如何对各个因素指标进行量化，通过建立判别模型，计算分析，从而对库址优劣进行综合评价，是本技术领域的科技工程人员还在探索和研发的技术关键问题，特别是应用可拓算法和模糊算法对各指标因素进行加权计算，根据计算结果判别库址的优劣的工艺方法至今还尚未见有公开报道。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种采用可拓算法和模糊算法对选址各指标因素或参数进行加权分析和计算，并依据计算结果进行评价，然后输出评价结果，实现对大型地下水封洞库选址评价的自动化。

为了实现上述目的，本发明对洞库选址优劣的评价工艺过程是：先对已选库址的地质复杂程度、地形地貌特征、工程地质特征、水文地质特征、环境地质特征、技术经济及场区施工条件七个单元因素参数进行信息资料的采集取得，再将采集取得的信息资料通过计算机界面上的不同按键输入计算机系统后进行分析计算，然后依据分析计算结果和选择的评价计算方法进行计算的处理后，通过计算机显示屏或打印设备输出评价结果；具体内容包括：

(1)、通过界面的地质复杂程度评价按键，根据所选库址的地质岩性、构造发育状况进行判别，优等库址特性为简单，中等库址特性为中等，劣等库址特性为复杂，进行选择并输入；

(2)、通过界面的地形地貌评价按键，其中优等库址特性为山体完整、低矮、宽厚、库址位于海滨、湖畔，相对高差h为0～50m；中等库址特性为山体位于低山(丘陵)，但受地表水切割而使山形不够完整，库址位于海滨、湖畔、次为河旁内陆盆地边缘，相对高差h为50～200m；劣等库址特性为山体瘦小或狭长陡峻或高差太大，受地表水切割较严重而使山形较破碎，库址临海滨、湖畔、河旁，相对高差h＞200m；相对地形高差单位m，进行选择并输入；

(3)、通过界面的工程地质条件评价按键，对应评价指标为岩体节理间距，单位为条/m，其中优等库址的工程地质特性为岩性单一、岩质坚硬、岩体完整、岩脉数量较少，无软弱夹层，构造简单，以节理为主，其间距＞1m；中等库址的工程地质特性为岩性较单一，岩脉发育，岩质坚硬，岩体较完整，构造较简单，以节理为主，其间距＞0.5m；劣等库址的工程地质特性为岩性较复杂，岩体完整性较差，岩脉、软岩或软弱夹层较多，有0.5m～1m宽的破碎带分布并且构造较复杂，小断层与节理均发育，大于3组，间距＜0.4m，进行选择并输入；

(4)、通过界面的水文地质条件评价按键，对应评价指标为每100万立方洞库涌水量，单位方/日，其中，优等库址对应的水文地质评价特性为含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＜300m³/日；中等库址对应的水文地质评价特性为以含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给较充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量在300～400m³/日之间；劣等库址对应的水文地质评价特性为含重力水为主，毛细裂隙水为辅，设计地下水位虽易于确定，但补给较困难，水源对混凝土一般无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＞400m³/日，进行选择并输入；

(5)、通过界面的环境地质条件评价按键，对应评价指标为地质灾害危险体积，单位是万方，其中，优等库址对应的环境地质评价特性为不会有大的山地灾害，多以崩塌危害为主，崩塌体体积V＜1(10⁴m³)；中等库址对应的环境地质评价特性为无山地灾害分布、以崩塌掉块为主，崩塌体体积1≤V≤10(10⁴m³)；劣等库址对应的环境地质评价特性为虽无大的山地灾害分布，但在暴雨时，顺沟有山洪泥流(水石流)发生，崩塌体分布较多，崩塌体体积V＞10(10⁴m³)，进行选择并输入；

(6)、通过界面的技术经济条件评价按键，对应评价指标为洞库记录码头的距离，单位是公里，其中，优等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＜10km；中等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离10～50km；劣等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＞50km，进行选择并输入；

(7)、通过界面的场区施工条件评价按键，优等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极小、施工速度快、造价低，选择按键为好；中等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量较小、施工速度较快、造价较低，选择按键为一般；劣等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极大，时有小股水流，施工安全差，需小炮掘进、进度慢、安全差，选择按键为差，进行选择并输入；

(8)、选择计算方法按键，分为可拓算法评价和模糊算法评价两种，选择其中一种并输入后启动计算；

(9)、判断中间环节，如果中间赋值错误或者重新进行洞库选址评价分析，选择重置按键；如果没有上述内容则跳过，进行选择并输入；

(10)、对所选择的计算评价方法，由计算机系统根据关联度进行运算处理后得出库址选择的评价结果并打印或显示输出结果。

本发明与现有技术相比，具有工作过程简单，信息采集可靠，计算取值准确，选址评价快，效果好，广泛应用于对大型地下水封洞库的选址评价，替代现有的人工操作。

附图说明：

图1为本发明方法的运行系统的整体流程原理示意框图。

图2为本发明方法对选址评价的计算分析流程原理示意框图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

本实施例先对选址的地质复杂程度、地形地貌特征、工程地质特征、水文地质特征、环境地质特征、技术经济及场区施工条件等七个因素进行信息资料的采集或取得，再将采集取得的信息资料，输入计算机系统后通过软件界面进行计算分析，然后依据计算分析结果和评价方法的选择进行处理和计算后输出评价结果；信息资料的采集与输入包括：

(1)、通过界面的地质复杂程度评价按键，根据库址地质岩性、构造发育状况判别，优等库址特性为简单，中等库址特性为中等，劣等库址特性为复杂，选择并输入；

(2)、通过界面的地形地貌评价按键，其中优等库址特性为山体完整、低矮、宽厚、库址位于海滨、湖畔，相对高差h为0～50m；中等库址特性为山体位于低山(丘陵)，但受地表水切割而使山形不够完整，库址位于海滨、湖畔、次为河旁内陆盆地边缘，相对高差h为50～200m；劣等库址特性为山体瘦小或狭长陡峻或高差太大，受地表水切割较严重而使山形较破碎，库址临海滨、湖畔、河旁，相对高差h＞200m；相对地形高差单位m，选择并输入；

(3)、通过界面的工程地质条件评价按键，对应评价指标为岩体节理间距，单位为条/m，其中优等库址的工程地质特性为岩性单一、岩质坚硬、岩体完整、岩脉数量较少，无软弱夹层，构造简单，以节理为主，其间距＞1m；中等库址的工程地质特性为岩性较单一，岩脉发育，岩质坚硬，岩体较完整，构造较简单，以节理为主，其间距＞0.5m；劣等库址的工程地质特性为岩性较复杂，岩体完整性较差，岩脉、软岩或软弱夹层较多，有0.5m～1m宽的破碎带分布并且构造较复杂，小断层与节理均发育，大于3组，间距＜0.4m，选择并输入；

(4)、通过界面的水文地质条件评价按键，对应评价指标为每100万立方洞库涌水量，单位方/日，其中，优等库址对应的水文地质评价特性为含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＜300m³/日；中等库址对应的水文地质评价特性为以含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给较充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量在300～400m³/日之间；劣等库址对应的水文地质评价特性为含重力水为主，毛细裂隙水为辅，设计地下水位虽易于确定，但补给较困难，水源对混凝土一般无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＞400m³/日，选择并输入；

(5)、通过界面的环境地质条件评价按键，对应评价指标为地质灾害危险体积，单位是万方，其中，优等库址对应的环境地质评价特性为不会有大的山地灾害，多以崩塌危害为主，崩塌体体积V＜1(10⁴m³)；中等库址对应的环境地质评价特性为无山地灾害分布、以崩塌掉块为主，崩塌体体积1≤V≤10(10⁴m³)；劣等库址对应的环境地质评价特性为虽无大的山地灾害分布，但在暴雨时，顺沟有山洪泥流(水石流)发生，崩塌体分布较多，崩塌体体积V＞10(10⁴m³)，选择并输入；

(6)、通过界面的技术经济条件评价按键，对应评价指标为洞库记录码头的距离，单位是公里，其中，优等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＜10km；中等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离10～50km；劣等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＞50km，选择并输入；

(7)、通过界面的场区施工条件评价按键，优等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极小、施工速度快、造价低，选择按键为好；中等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量较小、施工速度较快、造价较低，选择按键为一般；劣等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极大，时有小股水流，施工安全差，需小炮掘进、进度慢、安全差，选择按键为差，选择并输入；

(8)、选择计算方法按键，分为可拓算法评价和模糊算法评价两种，选择其中一种并输入；

(9)、如果中间赋值错误或者重新进行洞库选址评价分析，选择重置按键；如果没有上述内容可以跳过，选择并输入；

(10)、对于所选的评价计算方法，根据关联度得出库址评价结果并打印或显示输出结果。

实施例1：

本实施例选择库址位于惠阳区与惠东县交界地，西距惠阳区霞涌镇约12km，东距惠东县稔山镇约9km，距海岸最短距离约3.5km，距离中国海油惠州炼油约14km(直线距离)，黄竹坝库址区部分区域属于惠东嘉华材料有限公司建筑花岗岩开采范围，定为黄竹坝库址。

另一个距海岸最短距离约2.5km，距中国海油惠州炼油直线距离约13km，定为谭爷背库址。

本实施例分别输入所选两个库址的信息参数并对两个洞库的场址进行了计算分析，选择可拓算法评价方法进行评价，其评价计算结果如下：

表1：选址洞库的影响因素信息资料分类及评价结果表

实施例2：

本实施例的选址区之一在廉江市良垌镇，位于廉江市和遂溪县的交界处，坐标范围：X＝2371200～2373300m，Y＝431300～433900m，面积约为4km²，距离遂溪县城约8km，距离湛江市约45km，靠近G207国道廉江至遂溪段公路，在建的广湛高速公路从其北面经过，交通便利，并且湛茂原油管道和珠江三角洲成品油管道湛江至茂名段在此处通过，拟选库址处为丘陵地带，岩石为变质二长花岗岩，构造简单，适宜建地下水封洞库，另临近海岸线，水封条件优越，初步地质调查显示该区域面积能建1000×10⁴m³地下洞库，适宜建大型地下储备库。

本实施例的选址区之二位于廉江市青平镇西南，坐标范围：X＝2391280～2392800m，Y＝384760～386270m，面积约为2.3km²，北侧近G325国道，距湛江港约70km，交通较为方便，选址区地貌属剥蚀侵蚀台地，地面标高40～50m，地形起伏不大，相对高差约10～15m，岩石为斑状黑云母花岗岩，区内地质构造简单，未发现有大的断裂带，但离码头距离较远，需建原油管道距离长，投资大。

本实施例的选址区之三位于湛江市龙头镇东，坐标范围：X＝2362658～2364064m，Y＝450881～452307m，面积约为2.0km²，南侧近6325国道，交通较为方便，距湛江港直线距离约25公里，但中间隔一海湾，需建输油管道绕海湾长度约70km，选址区地貌属剥蚀侵蚀台地，地面标高30～40m，地形起伏不大，相对高差约10～15m，岩石为角闪黑云二长花岗岩，区内地质构造简单，未发现有大的断裂带。

表2：三处库址的综合因素信息资料比较表

本实施例分别输入三个选址的各种信息资料或参数，对三个洞库的场址选择模糊算法进行计算分析，其评价计算结果如表3：

表3：湛江洞库影响因素分类表

Claims (1)

1.一种地下水封洞库选址评价方法，其特征在于先对已选库址的地质复杂程度、地形地貌特征、工程地质特征、水文地质特征、环境地质特征、技术经济和场区施工条件七个单元因素参数进行信息资料的采集取得，再将采集取得的信息资料通过计算机界面上的不同按键输入计算机系统后进行分析计算，然后依据分析计算结果和选择的评价计算方法进行计算处理后，通过计算机显示屏或打印设备输出评价结果；具体内容包括：

(1)、通过界面的地质复杂程度评价按键，根据所选库址的地质岩性、构造发育状况进行判别，其中优等库址特性为简单，中等库址特性为中等，劣等库址特性为复杂，进行选择并输入；

(2)、通过界面的地形地貌特征评价按键，其中优等库址特性为山体完整、低矮、宽厚、库址位于海滨、湖畔，相对高差h为0～50m；中等库址特性为山体位于低山或丘陵，但受地表水切割而使山形不够完整，库址位于海滨、湖畔、次为河旁内陆盆地边缘，相对高差h为50～200m；劣等库址特性为山体瘦小或狭长陡峻或高差太大，受地表水切割较严重而使山形较破碎，库址临海滨、湖畔、河旁，相对高差h＞200m；相对地形高差单位m，进行选择并输入；

(3)、通过界面的工程地质特征评价按键，对应评价指标为岩体节理间距，单位为条/m，其中优等库址的工程地质特性为岩性单一、岩质坚硬、岩体完整、岩脉数量较少，无软弱夹层，构造简单，以节理为主，其间距＞1m；中等库址的工程地质特性为岩性较单一，岩脉发育，岩质坚硬，岩体较完整，构造较简单，以节理为主，其间距＞0.5m；劣等库址的工程地质特性为岩性较复杂，岩体完整性较差，岩脉、软岩或软弱夹层较多，有0.5m～1m宽的破碎带分布并且构造较复杂，小断层与节理均发育，大于3组，间距＜0.4m，进行选择并输入；

(4)、通过界面的水文地质特征评价按键，对应评价指标为每100万立方洞库涌水量，单位方/日，其中，优等库址对应的水文地质评价特性为含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＜300m³/日；中等库址对应的水文地质评价特性为以含毛细裂隙水为主，易于确定设计地下水位，补给较充分，水质对混凝土无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量在300～400m³/日之间；劣等库址对应的水文地质评价特性为含重力水为主，毛细裂隙水为辅，设计地下水位虽易于确定，但补给较困难，水源对混凝土一般无侵蚀性，并对储存油品质量相对稳定性无影响，每100×10⁴m³洞库涌水量＞400m³/日，进行选择并输入；

(5)、通过界面的环境地质特征评价按键，对应评价指标为地质灾害危险体积，单位是万方，其中，优等库址对应的环境地质评价特性为不会有大的山地灾害，多以崩塌危害为主，崩塌体体积V＜1(10⁴m³)；中等库址对应的环境地质评价特性为无山地灾害分布、以崩塌掉块为主，崩塌体体积1≤V≤10(10⁴m³)；劣等库址对应的环境地质评价特性为虽无大的山地灾害分布，但在暴雨时，顺沟有山洪泥流(水石流)发生，崩塌体分布较多，崩塌体体积V＞10(10⁴m³)，进行选择并输入；

(6)、通过界面的技术经济条件评价按键，对应评价指标为洞库记录码头的距离，单位是公里，其中，优等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＜10km；中等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离10～50km；劣等库址对应的技术经济条件评价特性为库址离油码头距离＞50km，进行选择并输入；

(7)、通过界面的场区施工条件评价按键，优等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极小、施工速度快、造价低，选择按键为好；中等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量较小、施工速度较快、造价较低，选择按键为一般；劣等库址对应的施工条件评价特性为围岩支护工作量极大，时有小股水流，施工安全差，需小炮掘进、进度慢、安全差，选择按键为差，进行选择并输入；

(8)、选择计算方法按键，分为可拓算法评价和模糊算法评价两种，选择其中一种并输入后启动计算；

(9)、判断中间环节，如果中间赋值错误或者重新进行洞库选址评价分析，选择重置按键；如果没有上述内容则跳过，进行选择并输入；

(10)、对所选择的计算评价方法，由计算机系统根据关联度进行运算处理后得出库址选择的评价结果并打印或显示输出结果。

Images