主要完成单位：河南省赵口引黄灌区二期工程建设管理局、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、河海大学

项目简介：

　　大型灌区是由各级渠系、多类型建筑物组成的系统工程，工程跨度长，涉及范围广，地质条件及服役环境复杂，再加上灌区续建配套和现代化改造项目的实施，灌区新老工程交织。大型灌区工程的建设和运营均存在着工程结构、自然环境和社会发展等方面的诸多不确定因素，面临的风险呈现多样性与复杂性。为保证大型灌区工程的建设及运行安全，实现风险评估、健康诊断科学化，促进灌区改扩建工程建设、管理的智慧化，项目团队在省水利科技攻关项目的资助下，综合采用理论分析、数值模拟和人工智能算法等，从基于风险的体制机制构建、建设运营期风险评估预警以及长效服役的多因素耦合风险评估方面综合构建了大型灌区工程建设与运营风险防控关键技术。研究成果所属领域为水利工程建设与运行以及水旱灾害防御，主要创新如下：

　　（1）基于双因素理论辨识了灌区持续良性运行的保健因素和激励因素，提出了多主体的水价分担机制及水价风险补偿机制。引入杜邦安全管理理念，综合构建了灌区工程风险网格化安全管理的运行机制。

　　（2）创建了灌区典型建筑物施工期动态危险源指标体系和数据库，基于系统动力学基本原理揭示了施工危险源动态演化机理，建立了基于案例推理的大型灌区工程建设期多因素的危险源动态识别和预警模型。

　　（3）建立了适用大型灌区运行期多层次多指标风险评价体系和健康诊断的毕达哥拉斯模糊云模型，创建了基于变分模态分解与门控循环单元网络的大型灌区运行期风险分级预警模型。

　　（4）明晰了干湿循环作用下的土体特性关系及裂缝对渠坡稳定性的影响关系，构建了冻融-泥沙磨蚀耦合作用下的混凝土材料性能劣化模型，建立了温度-湿度耦合作用下土工膜材料性能劣化模型，实现了灌区工程长效服役受环境变化和材料性能劣化影响下多因素耦合风险评估。

　　项目研究成果已在赵口引黄灌区二期工程中得到成功应用，全过程支撑了赵口引黄灌区二期工程改扩建工程的建设及初期运行安全，实现了其建设危险源识别及运行风险评估、健康诊断与管理的高效一体化，并在西霞院水利枢纽输水及灌区工程、小浪底北岸灌区工程中得到了成功推广应用，社会经济效益显著，应用前景广阔。

　　知识产权及查新

　　国家发明专利2项，软件著作权3项；出版专著2部，发表论文10篇。

成果审查会

大型灌区安全评价体系

技术路线

危险源识别和风险评估办法

赵口总干渠