基于改进G2-CRITIC-TOPSIS模型的寒区明渠冻害风险评估

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：熊志豪，肖旻，吴浪，杨晓松，崔浩

单位：1.江西科技师范大学建筑工程学院,2.江西科技师范大学江西省科协智库防灾减灾工程技术研究基地,3.塔里木大学水利与建筑工程学院

摘要：寒区明渠在冬季冻害风险高，影响工程的长期运行安全以及耐久性和稳定性，准确、合理的冻害风险评估至关重要。通过对渠道冻害特征及类型的剖析，并结合现场调研、文献研究和专家咨询，从冻害主体、自然条件、监管与防控3个维度提出15个二级指标构成评价指标体系并对指标等级进行量化。采用改进G2-CRITIC法计算主客观权重，用最小信息熵原理（MIE）进行主客观组合赋权，选取TOPSIS模型确定渠道冻害指标值，最后结合相关规范以及工程实践确定冻害风险等级。以新疆北部某工程为原型，通过现场调查选取4个典型渠段，应用该模型进行冻害风险评估并对不同渠段进行障碍度因子诊断。结果表明：各渠段均存在不同程度冻害风险，评价等级均在Ⅱ级以上，部分渠段出现严重冻害，与实际基本相符。气象、土质条件及水分补给条件所占权重较高、影响较大，是渠道冻害的关键影响因素。不同渠段应结合承灾体自身特性、自然环境状况及监管防控因素进行综合分析，采取有效措施以降低渠道工程冻害风险。本研究可为寒区渠道冻害风险评估提供科学参考和理论依据。

关键词：输水渠道,冻害,风险评估,改进G2-CRITIC法,TOPSIS理论,寒区明渠

基金资助：国家重点研发计划重点专项（2017YFC0405100）；新疆生产建设兵团一师横向项目（SWJ2022KT23）；国家自然科学基金项目（51641903，51869029）；江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ190621）；江西科技师范大学博士科研启动基金项目（2019BSQD11）