【正文】 使讀者可以清晰的理解和運(yùn)用方案比選的理論知識(shí)及原理，從中了解一些方案比選的方法及作者為何使用這種方法（層次分析法），在使用層次分析法時(shí)應(yīng)注意它所固有的特點(diǎn)，應(yīng)使用怎樣的操作步驟進(jìn)行理論分析。最后對(duì)整篇論文主要內(nèi)容做了介紹和結(jié)構(gòu)的安排，貫穿與整篇文章，是整片文章的大綱，使讀者很能輕而易舉的看清整篇文章的基本框架。第一章講述了本篇論文的選題背景、選題意義，并對(duì)水庫(kù)的基本情況進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的介紹。故設(shè)計(jì)方案比選選定方案一為本項(xiàng)目的實(shí)施設(shè)計(jì)。計(jì)算過(guò)程及結(jié)果如下：分別計(jì)算以上各矩陣的最大特征值并做一致性檢驗(yàn)：矩陣A的最大特征值為：λmax =1/5(++++)=.=()/（51）=矩陣B1受益人的需求的最大特征值為：λmax =1/3（++）=.=()/（31）=矩陣B2資金的最大特征值為：λmax =1/3（++）=.=()/（31）=矩陣B3質(zhì)量的最大特征值為：λmax =1/3（++）=.=()/（31）=矩陣B4管理的最大特征值為：λmax =1/3（++）=.=()/（31）=矩陣B5材料的最大特征值為：λmax =1/3（++）=3.=(33)/（31）=0由以上計(jì)算結(jié)果可知A、BBBB，即都通過(guò)一次性檢驗(yàn)，因此可以斷定各層次排序權(quán)重都具有滿意的一致性。公式為：（5）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。得：就為近似特征根（權(quán)向量）。得：（2）在將（1）中求得的繼續(xù)按行求和。而檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)以下幾個(gè)步驟進(jìn)行，我們以矩陣A為例來(lái)說(shuō)明。而方案三為輸水洞泄洪，在正常泄洪時(shí)極為方便，因現(xiàn)有啟閉機(jī)為手電兩用，泄洪時(shí)只需按下電鈕開關(guān)就可以，操作簡(jiǎn)單易行，而且輸水洞泄洪水位較低，排量大，流速快，泄洪時(shí)間較短，不會(huì)對(duì)壩體產(chǎn)生較大的影響，這樣也會(huì)保證下游百姓的生產(chǎn)生活不受水澇災(zāi)害的影響，不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。而方案三的壩體為混凝土護(hù)坡，設(shè)非常溢洪道，而輸水洞為混凝土方洞，與方案一和方案二相比較混凝土方洞的施工比PE管施工技術(shù)難很多，而比正常的混凝土施工較復(fù)雜一些，所以方案三比方案二的技術(shù)要求稍高。方案一為壩體干砌石結(jié)構(gòu)護(hù)坡，溢洪道為正常溢洪道，輸水洞為PE管，施工較為簡(jiǎn)單，技術(shù)含量較低，只要控制住高程點(diǎn)就可以。方案二壩體為混凝土護(hù)坡，設(shè)正常溢洪道及非常溢洪道兩個(gè)，輸水洞為PE管，從整個(gè)是施工角度來(lái)說(shuō)，用料價(jià)格照比方案一要貴，施工技術(shù)高，相對(duì)人員的工資就高，所以方案二的整個(gè)資金投入比就高于方案一。所以說(shuō)方案三在天氣及季節(jié)的因素中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于方案一和方案二，而方案二從壩體的角度要優(yōu)于方案一。方案二為溢洪道排洪，整體裸露在外部，會(huì)受到長(zhǎng)年雨水沖刷，在季節(jié)變化，慢慢會(huì)風(fēng)化脫落，但比方案一使用時(shí)間較長(zhǎng)。最后方案三的輸水洞由PE管改為混凝土方洞，這樣就大大增加了混凝土及鋼筋的用量，這樣運(yùn)距也隨之增加，取材與方案一和方案二相比較極為不便捷。用上邊相同的方法就可同理得出準(zhǔn)則層的每一個(gè)準(zhǔn)則與方案層的每一個(gè)方案之間的關(guān)系，得出的五個(gè)矩陣具體如下：施工取材從施工角度可以看出，方案一壩體為干砌石襯砌護(hù)坡，主要材料為塊石，而塊石的取材主要在施工附近就有石場(chǎng)，可以就地取材。（z）（x）（y） 設(shè)計(jì)方案比選層次結(jié)構(gòu)圖，在對(duì)每一個(gè)層次的指標(biāo)賦予一定的權(quán)重系數(shù)，權(quán)重系數(shù)應(yīng)根據(jù)它的重要性的大小來(lái)確定。 水庫(kù)維修改造備選方案對(duì)比表名 稱施工取材天氣及季節(jié)資金的投入施工技術(shù)運(yùn)行管理方案一便捷影響很大小低方便方案二不便捷影響稍大稍大稍高方便方案三極不便捷影響較小大高極為便捷第4章 項(xiàng)目備選設(shè)計(jì)方案比選 項(xiàng)目備選設(shè)計(jì)方案比選指標(biāo)體系構(gòu)建本論文以“班大院水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案比選”為總目標(biāo)，施工的取材是否便捷、施工及養(yǎng)護(hù)是否受到天氣的制約、資金的投入是否合理、施工技術(shù)要求的難易、是否利于運(yùn)行期的管理五種影響因素為準(zhǔn)則，制定三種實(shí)施設(shè)計(jì)方案構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)而運(yùn)用理論基礎(chǔ)知識(shí)的分析方法—“層次分析法”選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。而且輸水洞閘門為電動(dòng)和手動(dòng)兩用的，起落時(shí)只需要按下電鈕的開關(guān)，閘門就可自動(dòng)起落，這樣的運(yùn)行管理極其便捷，這樣大大的滿足了受益人的生產(chǎn)生活安全需求。輸水洞為方洞結(jié)構(gòu)，參與泄洪，灌溉水田時(shí)，閘門不能隨意抬起，抬起高度受到控制，抬起過(guò)高會(huì)對(duì)下游渠道產(chǎn)生影響，渠道會(huì)出現(xiàn)塌方情況，不利于生態(tài)環(huán)境，破環(huán)水土流失。壩體為混凝土板結(jié)構(gòu)，受當(dāng)?shù)貧夂蛴绊戄^大，易出現(xiàn)凍漲凍裂現(xiàn)象，但不會(huì)出現(xiàn)人為的破壞，更不會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間受季節(jié)變化而出現(xiàn)風(fēng)化的情況。方案三：壩體的施工與方案二一樣，但輸水洞改為灌排結(jié)合，材料為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，增加混凝土及鋼筋的用量，這樣導(dǎo)致施工材料取材極為不便，資金投入比前兩個(gè)方案大，能達(dá)到水庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)及要求。而且還有非常溢洪道在排洪，更增加了安全可靠性，增加管理的安全保障。溢洪道設(shè)正常溢洪道和非常溢洪道兩種，施工期長(zhǎng)。雖能達(dá)到施工質(zhì)量的要求，也能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，但混凝土需定期保養(yǎng)及養(yǎng)護(hù)，才能進(jìn)行下一步施工工作，這樣就導(dǎo)致施工期的延長(zhǎng)。方案二：因壩體護(hù)砌為混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土較比料石運(yùn)距遠(yuǎn)，所以施工材料取材較為不便，資金投入比方案一較大，但和方案一的干砌石護(hù)坡一樣能達(dá)到水庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)及要求。溢洪道為開敞式溢洪道，便于管理。而且料石的砌筑質(zhì)量要求標(biāo)注較低，施工簡(jiǎn)單，施工方在施工時(shí)能達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及要求。 項(xiàng)目備選設(shè)計(jì)方案定性比較根據(jù)第三章所述“設(shè)計(jì)方案必選因素分析”及“項(xiàng)目備選設(shè)計(jì)方案分析”確定本項(xiàng)目主要方案比選影響指標(biāo)為：施工取材、天氣及季節(jié)、資金的投入、施工技術(shù)和運(yùn)行管理共五個(gè)，設(shè)計(jì)備選比較方案為三個(gè)。修建防汛道路一條。洞身為為100厘米100厘米鋼筋混凝土方洞；前池、閘室和后池均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石。溢流堰頂上設(shè)有交通橋，溢洪道由進(jìn)口段、溢流堰、陡槽段、消力池四部分組成。 水庫(kù)維修改造方案內(nèi)容一覽表名稱壩體正常溢洪道非常溢洪道輸水洞管理設(shè)施其他方案三壩頂路面設(shè)計(jì)采用水泥路面；壩前迎水坡混凝土板護(hù)坡，下設(shè)碎石墊層，壩腳及壩頂枕梁采用混凝土；壩后背水坡主要采用黃粘土填筑，草籽綠化。修建防汛道路一條。給水管下為素混墊層及漿砌石基礎(chǔ)；前池、閘室和后池均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石。溢流堰頂上設(shè)有交通橋，溢洪道由進(jìn)口段、溢流堰、陡槽段、消力池四部分組成。溢流堰頂上設(shè)有交通橋，溢洪道由進(jìn)口段、溢流堰、陡槽段、消力池四部分組成。方案二壩頂路面設(shè)計(jì)采用水泥路面；壩前迎水坡混凝土板護(hù)坡，下設(shè)碎石墊層，壩腳及壩頂枕梁采用混凝土；壩后背水坡主要采用黃粘土填筑，草籽綠化。修建防汛道路一條。給水管下為素混墊層及漿砌石基礎(chǔ)；前池、閘室和后池均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石。溢流堰頂上設(shè)有交通橋，溢洪道由進(jìn)口段、溢流堰、陡槽段、消力池四部分組成。 水庫(kù)維修改造方案內(nèi)容一覽表名稱壩體正常溢洪道非常溢洪道輸水洞管理設(shè)施其他方案一壩頂路面設(shè)計(jì)采用泥結(jié)碎石；壩前迎水坡干砌石護(hù)坡，下設(shè)砂礫墊層，砂礫墊層下鋪設(shè)無(wú)紡布，壩腳用鉛絲石籠；壩后背水坡主要采用黃粘土填筑，草籽綠化。道路長(zhǎng)150米，路面采用18厘米厚混凝，下設(shè)20厘米砂礫墊層，道路每個(gè)4米一切縫。4．管理設(shè)施新建管理房一座，管理房為60平方米。閘室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，位于壩前1米處，內(nèi)設(shè)放水、檢修100厘米100厘米閘門二個(gè)，檢修平臺(tái)內(nèi)一個(gè)，進(jìn)口采用60厘米90厘米鋼板，鋼板四周應(yīng)做好防水處理。進(jìn)口采用八字墻結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻與軸線相交角為300，與洞身相接處設(shè)攔魚柵。消力池長(zhǎng)10米，后設(shè)50厘米高消力坎，消力坎與排洪渠道相接。溢流堰長(zhǎng)4米，溢流堰頂上設(shè)有交通橋，交通橋也為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2．非常溢洪道非常溢洪道設(shè)計(jì)采用開敞結(jié)構(gòu)，整體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石，全長(zhǎng)22米，寬5米。因壩體無(wú)滲漏情況，壩體斷面采用前削后填形勢(shì)。 方案三1．壩體壩頂設(shè)計(jì)以現(xiàn)有壩頂最高點(diǎn)為設(shè)計(jì)壩頂高程，壩頂設(shè)計(jì)寬4米。道路長(zhǎng)150米，路面采用18厘米厚混凝土，下設(shè)20厘米砂礫墊層，道路每個(gè)4米一切縫。5．管理設(shè)施新建管理房一座，管理房為60平方米。閘室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房，房高3米，共10平方米，內(nèi)設(shè)放水、檢修12寸閘閥二個(gè)。進(jìn)口采用八字墻結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻與軸線相交角為300，與洞身相接處設(shè)攔魚柵。消力池長(zhǎng)10米，后設(shè)50厘米高消力坎，消力坎與排洪渠道相接。溢流堰長(zhǎng)4米，溢流堰頂上設(shè)有交通橋，交通橋也為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3．非常溢洪道非常溢洪道設(shè)計(jì)采用開敞結(jié)構(gòu)，整體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為漿砌石，全長(zhǎng)22米，寬5米。陡槽長(zhǎng)5米，斜坡比降為1∶2。進(jìn)口段長(zhǎng)3米，采用八字形結(jié)構(gòu)，邊墻與軸線相交角為300。壩前迎水坡比降為1∶，枕梁用混凝土，混凝土規(guī)格為20厘米40厘米，護(hù)坡采用18厘米混凝土板，下設(shè)15厘米碎石墊層；壩后背水坡比降為1∶2，主要采用黃粘土填筑，填筑后應(yīng)夯實(shí)，夯實(shí)后再撒上草籽綠化。壩頂路面設(shè)計(jì)采用水泥路面結(jié)構(gòu)，厚18厘米。設(shè)計(jì)的道路路面比兩邊農(nóng)田高50厘米。5．其他修建防汛道路一條。出水池長(zhǎng)5米，后設(shè)50厘米高消力坎，消力坎與輸水渠道相接。給水管下為20厘米素混墊層，下設(shè)50厘米漿砌石，洞身設(shè)三處截水環(huán)，截水環(huán)高216厘米,寬160厘米，厚30厘米。3．輸水洞輸水洞設(shè)計(jì)為壩后閘閥式結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)33米。陡槽長(zhǎng)5米，斜坡比降為1∶2。進(jìn)口段長(zhǎng)3米，采用八字形結(jié)構(gòu)，邊墻與軸線相交角為300。壩前迎水坡比降為1∶，壩腳用鉛絲石籠，石籠規(guī)格為50厘米100厘米，護(hù)坡采用25厘米干砌石，下設(shè)15厘米砂礫墊層，砂礫墊層下再鋪設(shè)400g/米2無(wú)紡布；壩后背水坡比降為1∶2，主要采用黃粘土填筑，填筑后應(yīng)夯實(shí)，夯實(shí)后在撒上草籽綠化。壩頂路面設(shè)計(jì)采用泥結(jié)碎石結(jié)構(gòu)，厚25厘米。上述幾點(diǎn)只要有一點(diǎn)不滿足，他們都會(huì)阻止你的施工，進(jìn)而影響你的施工進(jìn)度，延誤工期。如下游農(nóng)作物需要灌溉時(shí)，能否滿足灌溉？能否在庫(kù)區(qū)內(nèi)大量發(fā)展養(yǎng)殖魚業(yè)？水庫(kù)的蓄水能否滿足附近居民的日常飲用？更主要的是在汛期內(nèi)，是否便于管理控制庫(kù)區(qū)內(nèi)水位的高低，而且不至于出現(xiàn)潰壩的險(xiǎn)情，給下游的財(cái)產(chǎn)及人身安全帶來(lái)危害。如凍漲、洪水沖刷會(huì)使壩前護(hù)坡出現(xiàn)凍裂、倒塌等現(xiàn)象，致使壩體起不到防水的作用，會(huì)出現(xiàn)壩體滲漏情況，隨后將出現(xiàn)潰壩決堤的現(xiàn)象，將給水庫(kù)下游百姓帶來(lái)災(zāi)難及損失。在項(xiàng)目建成后，受天氣及季節(jié)和其他條件影響，也可能會(huì)破壞工程的整體質(zhì)量。因技術(shù)的要求不同，所需的工種不同，每個(gè)相應(yīng)的工種所對(duì)應(yīng)的工資也不相等。這就要求在保證施工的質(zhì)量相同、建后水庫(kù)產(chǎn)能相同、運(yùn)行期相同的情況下，怎么樣將投入資金最小化、節(jié)約化，就可將其剩余資金用于更多的其他附屬設(shè)施建設(shè)，更加完善的美化項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。水庫(kù)的運(yùn)行時(shí)間是有限的，如果水庫(kù)在發(fā)揮相同的能效下，投入的資金越多，投資回收期越長(zhǎng)，這樣既浪費(fèi)資金也浪費(fèi)時(shí)間，既而大大縮短了達(dá)產(chǎn)期。 資金的投入一個(gè)項(xiàng)目的可行性，是看他的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益這三方面是否都滿足。而在施工過(guò)程中和項(xiàng)目建成后運(yùn)行期內(nèi)，隨著季節(jié)的變化，像混凝土工程需要使用不同程度的養(yǎng)護(hù)及保養(yǎng)措施。 天氣及季節(jié)在北方一年四季分明，一年內(nèi)總共有八個(gè)月的施工時(shí)間，在這八個(gè)月內(nèi)農(nóng)忙耕作的時(shí)間大部分分部工程是無(wú)法施工的，而實(shí)際的施工期最多也就四個(gè)月，這四個(gè)月還要受到天氣的影響。第3章 項(xiàng)目備選設(shè)計(jì)方案及其比較 設(shè)計(jì)方案比選的影響因素分析 施工取材材料分析指項(xiàng)目建設(shè)期內(nèi)所需的原材料是否便于取材？不同的材料取材地點(diǎn)不同他所帶來(lái)的成本是否會(huì)增加，增加的成本有多大？所取材料是否能滿足防汛抗洪的要求？同等部位所用的原材料不同，但所起到的效果相同，哪個(gè)造價(jià)低，哪個(gè)便于施工？不同的材料使用在同等位置，所受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懩膫€(gè)更加耐久等？這一系列的對(duì)材料的要求，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中都是應(yīng)考慮的主要因素。4．計(jì)算組合權(quán)向量并做一次性檢驗(yàn)。當(dāng)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立起來(lái)的判斷矩陣滿足一致性，說(shuō)明矩陣是合理的。3．計(jì)算權(quán)向量并做一次性檢驗(yàn)。在此步驟中，是通過(guò)人的主觀判斷思維，將每?jī)蓛稍刂g的“重要性”賦予一定的數(shù)值，構(gòu)建成比較判斷的矩陣，即將人的主觀思維轉(zhuǎn)為數(shù)量化。對(duì)于一般的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，構(gòu)建問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)模型是AHP法中最重要的一步，而構(gòu)建好的層次結(jié)構(gòu)模型對(duì)于解決這個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題更是極為重要，它將決定每一步的分析，直至最后的結(jié)果的有效程度。層次分析法都應(yīng)按照以下幾個(gè)具體基本步驟來(lái)完成。完全可以將第三章所分析的影響因素及設(shè)計(jì)方案，利用層次分析法的方法將其分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化，利用量化處理的方式，簡(jiǎn)單快捷的得出最優(yōu)方案。在現(xiàn)實(shí)生活和工作中經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題，而面對(duì)這個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題將會(huì)有多個(gè)解決的設(shè)計(jì)方案，在無(wú)法確定使用哪種設(shè)計(jì)方案的情況下，這時(shí)就需要用層次分析法來(lái)解決很多一部分這個(gè)復(fù)雜的、多方案的設(shè)計(jì)問(wèn)題。3．檢驗(yàn)與調(diào)整比較鏈上的傳遞性。通過(guò)這種決策方法使我們解決了很多方案比選的問(wèn)題，其主要特點(diǎn)：1．面對(duì)具有層次結(jié)構(gòu)的整體問(wèn)題綜合評(píng)價(jià)，采取逐層分解，變?yōu)槎鄠€(gè)單準(zhǔn)則評(píng)價(jià)問(wèn)題，在多個(gè)單準(zhǔn)則評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合。它將個(gè)人的思維通過(guò)數(shù)學(xué)的方式來(lái)表達(dá)和進(jìn)行處理，這是一種科學(xué)和藝術(shù)的結(jié)合體，是一種非常有效的系統(tǒng)分析和科學(xué)決策的方法。將科學(xué)性與藝術(shù)性有機(jī)的結(jié)合在一起去處理定性與定量相結(jié)合的問(wèn)題，可以將決策者的主觀思維判斷政策及方法、經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入層次化的模型，并加以量化處理的一種十分有效的系統(tǒng)分析和科學(xué)決策方法。它是一種強(qiáng)有力的系統(tǒng)分析運(yùn)籌學(xué)方法，對(duì)多因素、多準(zhǔn)則、多方案的綜合評(píng)價(jià)及趨勢(shì)預(yù)測(cè)相當(dāng)有效。4．本項(xiàng)目的目標(biāo)、多因素和多方案是清晰的，所以不適用模糊綜合評(píng)判法。3．本項(xiàng)目的目標(biāo)是唯一的，存在著多因素及多方案。采用層析分析法做為此次比選方案的分析方法的主要原因如下：1．層次分析法是本篇論文作者較為熟悉、熟練的一種比選方法。第一點(diǎn)是模糊數(shù)學(xué)模型較為簡(jiǎn)單，很