基于组合赋权–未确知测度理论的围岩稳定性评价

针对岩体围岩稳定性评价多指标性和不确定性的特点,使用改进的层次分析法和熵值法确定各影响指标权重,并在此基础上,提出一种新的组合赋权规则,得到相对客观准确的结果。依据岩体围岩稳定性影响指标和分级标准,甄选了6个定性指标和8个定量指标,采用组合赋权–未确知测度理论耦合评价模型,构建了评价指标未确知测度函数、评价指标组合赋权值、置信度判别准则,对研究评价12处围岩断面进行了稳定性评价,获得了每个围岩断面稳定性等级,并与现场评价和模糊理论评价结果对比,评价结果基本符合实际情况。研究表明:岩体围岩稳定性的组合赋权–未确知测度模型是一种科学合理的方法,确保了评测对象信息的完整性和评测结果的客观性、准确性、可靠性,为工程岩体围岩稳定性的评价分级提供了一种新思维,具有工程实践指导意义。     

基于灰色系统最优归类模型的围岩稳定性综合评价

地下工程围岩稳定性评价是进行工程设计和制定相应工程措施的重要依据。根据与围岩稳定有关的地质资料建立了围岩稳定性分级表,在灰色关联分析和模糊识别原理的基础上,运用最小二乘法构造目标函数,对影响围岩稳定性的5项指标:岩石质量指标RQD,湿抗压强度Rw,完整性系数Kv,结构面强度系数Kf,地下水渗水量W/L等进行了关联分析,建立了围岩稳定评价灰色最优归类数学模型。模型运用了动态权重计算方法和综合评判指数的概念,以充分考虑评价标准指标的离散性。算例分析表明了文中方法对围岩稳定性评估的合理性和有效性。     

灰色优化理论模型在地下工程围岩稳定性分类中的应用

根据灰色关联分析原理，将待分类的地下工程围岩指标组成参考数列，地下工程围岩稳定性分类标准指标组成被比较数列，运用扩展的最小二乘方准则构造目标函数，建立了地下工程围岩稳定性分类灰色优化理论模型。结合实例说明了该模型的应用，并与用模糊数学方法分类的结果进行了对比。     

隧道围岩稳定性灰色归类模型与应用

根据隧道道围岩稳定性分级的影响因素,综合分析研究选用岩体完整性、岩块强度特征等六指标的五级分类体系,构建了基于隧道围岩稳定性分类的标准数据库,建立隧道围岩稳定性的五级灰色归类模型。将该模型应用于某隧道工程的围岩稳定性分类中,结果表明,模型的实用性强,具有良好的应用前景。     

地下工程围岩质量分级的属性数学方法

围岩稳定性分级是地下工程学科研究的重点内容。属性识别理论是近年来提出的一种数学模型,通过将此模型引入到地下工程围岩质量分类评价中,建立了基于属性识别理论的地下工程围岩稳定性分级模型。结合工程实例验证了该模型,并与灰色优化理论模型分类的结果进行了对比。研究结果表明,此模型应用于地下工程围岩稳定性分级是可行的并有其优越之处。     

基于Vague集的隧道围岩稳定性评价

提出了基于Vague集的隧道围岩稳定性评价模型,详细介绍了基于Vague集的隧道围岩稳定性评价的基本原理、Vague集的表示方法和记分函数的定义问题.建立了隧道围岩稳定性评价的指标体系,引入简单关联函数来确定各指标的权重,并应用该模型对某隧道围岩的稳定性进行了分类预测.结果表明,该评价方法可行合理且比较符合实际,判别结果与可拓方法、模糊可变集方法以及集对分析-可变模糊集等方法的结果一致,为隧道围岩稳定性的综合评价提供了新的思路.     

基于数值试验的山岭隧道围岩稳定性GIS-SVM预测

山岭地区地质条件复杂多变,隧道围岩失稳事故频发,如何实现隧道全程围岩稳定性准确地预测评价意义重大。因此,将数值模拟试验、支持向量机(SVM)和GIS技术相结合,提出一种GIS-SVM联合的隧道全程围岩稳定性可视化预测评价的新方法。首先,在现有研究成果归纳总结基础上,选取包括弹性模量、泊松比等在内的7个围岩稳定性评价指标,通过FLAC~(3D)中强度折减法对评价指标进行模拟,获取SVM训练样本。然后,在样本训练的基础上,建立SVM评价模型。最后,基于GIS平台,将建立的SVM评价模型仿真到重庆市中梁山白市驿隧道,研究区域被划分为很稳定、稳定、较稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定6个等级,得到隧道全程的稳定性预测评价图。另外,通过隧道全程穿越各不良地质条件地段的对比分析,验证了预测结果的有效性。研究结果以期为保证山岭隧道全程在施工和运营阶段的安全稳定提供科学依据。     

偏压隧道结构稳定性评价的信息优化分析

将影响偏压隧道结构稳定性的因素概括为4个指标，即围岩超欠挖量，隧道稳定性系数，地震烈度和隧道偏压比。然后对每个指标收集若干组原始数据信息。利用原始数据，根据信息优化理论建立原始数据信息与偏压隧道结构稳定性关系，对结构稳定性进行评价，经过计算分析和工程检验，证实了该方法的可靠性。     

基于隧道断面相对变形率判定围岩稳定性的研究

目前常用的判定围岩稳定性手段主要是监测隧道特征点或测线位移,但这种监测方法评价围岩稳定性存在诸多弊端。为此,本文从应变能角度对隧道围岩系统势函数进行理论分析。首先推导了围岩4个分区的应力、应变及位移表达式,进而分析各个分区的应变能,据此建立了隧道围岩系统势函数,并根据软岩破坏时的全应力应变曲线特征,确立隧道围岩系统势函数尖点突变模型,提出了定量评价围岩稳定性的理论依据。利用数值模拟手段,分析了不同荷载释放系数下隧道围岩特征点或测线位移、隧道围岩系统势能、隧道断面相对变形率3类指标变化规律。根据尖点突变模型,利用3类指标对围岩稳定性做出定量评价,并对3类指标下围岩破坏时的荷载释放系数进行对比分析,探讨了利用断面面积相对变形率指标判定围岩稳定性的可靠性。     

基于改进可拓方法的地下工程围岩稳定性风险分析

为解决地下工程围岩稳定性分析中指标权值存在的风险难题,提出了一种地下工程围岩稳定性风险分析的改进可拓方法。通过提取地下工程围岩风险期望与风险指标极值变化特征,建立了围岩稳定性风险分析工作模式,构建地下工程围岩稳定性风险事件物元、风险域,确定风险特征隶属度,建立了地下工程围岩稳定性风险分析的形式化物元描述,以数据包络分析改进可拓方法,建立支持地下工程围岩稳定性相对风险评价模型。模型应用于地震作用下围岩稳定性风险案例,结果正确可靠,表明方法合理、可行,具有一定的普遍应用性。     

基于未确知测度的边坡稳定性评价研究

基于未确知测度理论,建立边坡稳定性的未确知评价模型。针对边坡稳定性评价中许多不确定性影响因素,从岩体的工程地质、地形地貌、水文气象等特征出发,选用7个指标作为边坡稳定性评价的指标,建立各评价指标未确知测度函数;根据信息熵理论计算得各评价指标的权重,并依照置信度识别准则进行稳定性评价;将建立的模型对某待评价边坡进行了实际应用,并与可拓理论、模糊评判结果进行了比较分析。结果表明:该模型评价结果与可拓理论、模糊评判结果一致,能够比较客观地反映该边坡稳定性的状况,且方法科学合理、意义明确,为边坡的稳定性评价提供了一种新思路。     

基于组合权重–理想点法的应变型岩爆五因素预测分级

基于理想点法的基本理论,综合考虑了岩爆发生机理,选取围岩洞壁最大主应力与岩石单轴抗压强度的比值、围岩洞壁最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值、岩石单轴抗压强度与岩石单轴抗拉强度比值、岩石弹性能指数以及岩体完整性系数作为评判预测指标,通过层次分析法和熵权理论计算主客观权重,综合确定各个指标的权重系数,构建了应变型岩爆组合权重–理想点法预测分析模型。通过统计相关工程案例,利用模型进行工程实例分析,验证了该模型的可行性与适用性。基于岩爆预测分级模型,开发了相应程序,可以为类似工程岩爆预测与等级划分提供重要支撑。     

Evaluation model of surrounding rock stability based on fuzzy rock engineering systems (RES)-connection cloud

The factors affecting the stability of surrounding rock have fuzzy randomness, and their evaluation indicators not only show boundary ambiguity and interval discreteness but also have complex interactions. In order to reflect the distribution characteristics and interaction relationship of the indicators, and improve the accuracy of surrounding rock stability evaluation, a stability evaluation model of surrounding rock based on a fuzzy Rock Engineering Systems (RES)-connection cloud is proposed. The research showed that the introduction of linguistic hesitant fuzzy sets improves RES, resulting in experts’ compilation completely retained. Through cloud theory transformation, the subjectivity can be further weakened, and the credibility of indicator weight can be effectively improved. The two-dimensional cloud cause-effect map can reflect the indicator interaction relationship more intuitively and accurately. The joint state is found to be the most dominant parameter, and groundwater seepage is found to be the least dominant parameter. Furthermore, the connection cloud can overcome the defects of traditional cloud model which assumes the indictor follow normal distribution. Comparing the engineering application results with the matter-element extension method and the fuzzy set method, the feasibility of the present model is verified.

     

基于多元联系数－三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价

围岩稳定性评价受具有随机性、模糊性和未确知性特点的诸多因素影响与控制,应用传统的围岩稳定性评价方法已很难满足当今复杂地下工程的围岩稳定性评价需求。基于集对分析理论和三角模糊数随机模拟理论,探讨基于联系数和三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价模型,即基于待评样本的评价指标体集和围岩稳定性等级标准集构成的集对,构造多元联系数表达式来定量描述评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性;采用三角模糊数表达多元联系数的差异度分量系数的连续变化过程和不确定性,以及围岩稳定性等级标准的模糊性,并通过随机模拟技术把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,实现克服现有三角模糊数的乘法、除法和函数运算尚不够严谨、操作较为复杂等问题;结合指标权重计算综合联系数以风险评估样本的围岩稳定性等级。实例应用及与其他方法评价结果对比分析表明,本文方法应用于围岩稳定性的风险评价是有效可行的,且取得较好成果,此也为工程设计和施工风险评价提供了重要依据。     

基于粗糙集理论的岩体边坡稳定性模糊评价

基于粗糙集理论探讨了岩体边坡稳定性的模糊综合评价方法，即利用粗糙集中的知识约简方法来挖掘评价指标，应用信息量概念确定评价指标的权重，实例应用结果表明该法进行岩体边坡稳定性评价是可行的，且操作简单，结果可信。     

基于 PCA-COWA-灰色定权聚类的工程项目 BIM 应用能力评价

针对工程项目 BIM 应用能力的测评问题,借助德尔菲法确定影响指标要素集,利用主成分分析对 25 个指标要素进 行降维处理。结合相关研究文献和实际工程,从项目目标维度对 9 个主成分变量进行整合,进而构建出包括 5 个一级指标和 17 个二级指标的 BIM 技术应用能力评价指标体系。通过 COWA 算子对指标赋权,建立基于灰色定权聚类分析法的 BIM 应 用能力评价模型对工程项目进行测评,确定出各评价值与等级间的对应关系,识别出薄弱环节。将模型运用到青岛地铁 X 号线一期项目中,结果表明该项目 BIM 应用能力为较强等级,在信息管理和安全管理两方面的 BIM 应用力相对强,从而验 证该模型具有可行性和有效性。     

三峡永久船闸高陡边坡整体稳定性的多因素综合评价

三峡永久船闸高陡边坡工程是1个开放的复杂巨系统,对其整体稳定性的评价需要综合考虑地质资料、数值分析计算成果以及监测数据等多源信息,基于多因素优化融合的思想,采用定性与定量综合集成的方法。基于系统工程的观点,借助可拓学理论,依据菱形思维模式和物元的可拓性,建立了三峡永久船闸高陡边坡工程整体稳定性的多指标分层次综合评价体系。采用物元的概念将研究对象、评价指标和量值结合为一体,应用物元变换建立整体稳定性评价的物元模型,从而实现对三峡永久船闸高陡边坡整体稳定性的质与量的综合描述,并结合其随时间的变化趋势,可以完成对高陡边坡整体稳定性的三维动态评估。另外应用优化理论,进行了评价指标的主、客观组合赋权。经计算得出边坡整体稳定性属1级,特征值为1.86,介于优与良之间。同时,所述方法亦可应用于大坝健康性态整体评价、岩体质量评估、大坝老化评估等其他领域。     

基于模糊偏好规划与云计算的商场火灾安全评价模型

为解决商场火灾安全评价指标不确定性、随机性和模糊性导致决策者难以选择合适方法评价商场火灾安全的难题,提出基于模糊偏好规划与云计算的商场火灾安全评价模型。从火灾危险源、建筑防火能力、周边消防救火能力、人员疏散能力、日常管理能力、安全疏散力6 个方面构建评价指标体系。结合模糊理论和层次分析法,引进模糊偏好规划模型计算指标权重。借助云模型实现指标定性与定量两种特性的切换。用该方法评价郑州某商场火灾安全,结果认为火灾安全等级高,需关注可燃物分布、建筑特征、与消防队距离、人员分布、消防安全投入、疏散通道宽度6 个重要指标。研究可为商场日常火灾管理提供可行性建议。