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第 19 卷 第 6 期 中国水利水电科学研究院学报 Vol.19 No.6
2021 年 12 月 Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research December，2021

文章编号：1672-3031（2021）06-0598-07

基于层次分析法的长距离输水工程管材适应性评价

李 江 ，胡少伟 ，杨辉琴 ，杨金辉 ，陆 俊 3
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（1. 新疆水利水电规划设计管理局，新疆 乌鲁木齐 830000；
2. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045；
3. 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，江苏 南京 210029）
摘要：大口径长距离输水管道是当前水资源调配的主要手段，在保证水质、管材及线路选择、施工灵活性等方面
相对于渠道输水有着较大优势。长输管道工程中管材的选择对工程的运行安全和工程造价至关重要。本文详细分
析了钢管、预应力钢筒混凝土管等管材特点，基于层次分析法理论（AHP），建立了长距离输水工程管材适应性评
价指标体系，以新疆某长距离输水管道工程为实例，针对钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土钢筒混凝土、PVC 管
等不同管材的适应性进行评价，对比分析最终确定了管道最优选取方案。该方法能科学的评价管材适应性，对于
长距离输水工程管材选型设计具有重要的工程应用价值。
关键词：输调水工程；管材比选；适应性评价；层次分析法
中图分类号：TV672.2 文献标识码：A doi：10.13244/j.cnki.jiwhr.20200178

1 研究背景

近年来，随着长距离大口径输水工程的数量逐渐增多，规模逐渐增大，不同工程中的管材选择
问题也日益突出 ［1-2］ 。在大型长距离输水工程中，管道投资成为工程投资的主要部分（约为 50%~
70%），主干管材的选择对于投资、施工和维护影响重大 ［3-4］ 。管材的选择受到工程实际的设计公压、
环境条件、地质特征、运行条件及工程造价等多个条件的限制。如何客观地根据工程规模、管材技
术特性和使用条件等多方面全面合理地进行长距离大口径输水工程管材经济技术综合比选，一直是
设计人员及决策人面临的技术难题。
［5］
［6］
目前，对长距离大口径输水工程主干管材经济技术评价的研究已取得了一些进展 ，李江等 分
析了供水系统管材中存在的主要问题，介绍了常用的管材及其主要特性，为工程人员合理的选取相
［7］
应的给水管材提供参考依据。令志强等 结合喀斯特山区地质地貌，从管材从管道强度，耐腐蚀性、
安全可 靠性、地形的适应性、施工方便，使用寿命等主要特征出发，利用价值工程分析法对管材进
［8］
行经济技术优选。杨春雁 介绍了钢管、球墨铸铁管、玻璃钢夹砂管、预应力钢筒混凝土管等几种目
前国内应用广泛的管材，对管材的选取、干管条数选择、最优管径的确定等环节进行了详细的分
［9］
析。陈洪松 分析了常用的钢管、聚乙烯管、球墨铸铁管等村镇供水工程输水管材性能，对贵州喀斯
特地区输水管线的管材选择提出了建议。现有的输水管线的管材评价多是针对管材性能进行评价，
对工程的适宜性评价较少，评价中常见的指标权重确定方法都存在一定的局限性，指标确权方法难
以兼顾主观意见和客观数据，导致权重的确定难免不够准确可靠 ［10-11］ 。
本文构建了长距离大口径输水工程主干管材适应性评价指标体系，结合层次分析法确定指标权
重，综合考虑了指标的重要性和互相影响程度，提出了基于 AHP 理论的管材适应性评价参数体系，
并将该模型应用于新疆某大口径长距离供水工程主干管材评价实例中，检验了该模型的实用性和有

收稿日期：2020-04-12；网络首发时间：2021-07-28
网络首发地址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5020.TV.20210727.2048.001.html
基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金（2017D01A67）；新疆天山雪松创新领军人才项目（2018XS22）
作者简介：李江（1971-），教授级高级工程师，主要从事水利水电工程规划设计。E-mail：lj635501@126.com
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