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。     

隧道围岩分级判别的未确知均值聚类模型

基于未确知测度理论,建立隧道围岩分级的未确知均值聚类分析模型。针对隧道围岩分级判别中等级评价中许多不确定性影响因素,选用岩石等级、风化程度、岩体弹性纵波波速、岩体结构、地质构造影响程度、节理裂隙发育程度和地下水情况等7个指标作为隧道围岩分级的判别因子;以20组隧道围岩实测数据作为训练样本,建立各评价因子的未确知测度函数,用各分类样本平均值表示其分类中心;根据信息熵理论计算各评价因子的权重,依照置信度识别准则进行等级判定;用建立的模型对20组实测数据逐一进行回检,正确率为100%。将建立的模型对待分类的10     

工程岩体质量等级判别的未确知均值聚类法

针对岩体质量分级判别中等级评价中许多不确定性影响因素,基于未确知测度理论,选用岩石质量指标、完整性系数、单轴饱和抗压强度、纵波波速、弹性抗力系数和结构面摩擦因数等6个指标作为岩体质量分级的判别因子,建立岩体质量分级评价的未确知均值聚类分析模型;以30组岩体质量实测数据作为训练样本,建立各评价因子的未确知测度函数,用各分类样本平均值表示其分类中心;根据信息熵理论计算各评价因子的权重,依照置信度识别准则进行等级判定;用建立的模型对30组实测数据逐一进行回检,正确率为100%。将建立的模型对待分类的7个样本进行测试,并与实际结果进行比较。研究结果表明:该模型判别预测结果与其他方法有较好的一致性,且预测等级与实际结果吻合,进而为工程岩体质量分级判别提供了一种新思路。     

基于未确知均值聚类分析的砂土地震液化评价

基于未确知测度理论,建立了砂土地震液化判别和液化势分级的未确知均值聚类分析模型和方法。针对砂土地震液化评价中的许多不确定性影响因素,选用地震震级,地面地震加速度幅值,标准贯入击数,比贯入阻力,砂土相对密实度,砂土平均粒径和场地地下水位等7个评价指标作为判别因子;选用17个砂土样本作为训练样本,建立各评价指标的未确知测度函数,以样本中的各评价指标数据的平均值表示其分类中心;利用相似权赋权方法确定评价指标的权重,依据未确知测度距离判别地震液化等级;根据建立的模型对训练样本回判,回判正确率为94.12％。将建立的模型对20个测试样本进行判别,将判别结果与地震液化的实际情况、BP神经网络和SOFM神经网络等方法的评价结果进行了对比。研究表明,该模型的评价结果与实测结果,以及BP神经网络、SOFM神经网络等方法的评判结果一致性较高。     

基于综合赋权和未确知测度的火灾风险评价

为准确评估商场火灾风险,建立了基于综合赋权法的未确知测度评价模型,该模型利用未确知测度建立单指标测度评价矩阵,基于IIAHP、熵、离差平方和最大化计算评价指标的综合权重,从而得到评价对象的综合测度评价向量,最终判定风险等级和排序.利用建立的模型对商场火灾风险进行评价,选取了16个影响商场火灾风险的评价指标,建立了评价指...     

未确知测度模型在岩爆烈度分级预测中的应用

 针对岩爆烈度分级预测评价中诸多因素不确定性问题,应用未确知测度理论并结合工程实际,根据岩爆的特点及成因,选取最大切应力sθ、单轴抗压强度sc、单轴抗拉强度st及岩石的弹性能量指数Wet,并以应力系数sθ/sc、岩石脆性系数sc/st及弹性能量指数Wet作为岩爆烈度分级的评价指标,建立岩爆烈度分级预测的未确知测度评价模型。以国内外18组工程岩爆分析初始数据进行分级判别,根据实际情况建立各评价因子的未确知测度函数,对其进行定量分析,并利用熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出岩爆烈度分级预测的评价结果。并与模糊综合评判法、属性综合评判法、灰色聚类法、物元分析法及实际情况的结果进行比较。为进一步考察该模型的有效性与实用性,运用该模型对秦岭隧道工程的岩爆实例进行分析。研究结果表明：该模型判别预测结果与实际岩爆情况较吻合,且方法科学合理,意义明确,为岩爆烈度分级预测提供一种新思路。     

未确知测度理论在东川泥石流危险性评价中的应用

将未确知测度理论应用到东川泥石流沟危险性评价中。根据实际工程地质条件,选取12个泥石流危险性影响因子作为评价指标,制定评价指标的危险性分级标准。根据未确知测度理论建立泥石流危险性评价指标的单指标测度函数,然后运用层次分析法计算各评价指标的权重,得到泥石流危险性的综合测度函数,最后使用置信度识别准则对泥石流危险性等级进行判定。将该方法应用于云南省东川地区12条泥石流沟,结果表明,该方法的判定结果比经典方法更符合实际,证明了该方法的合理性。     

基于组合赋权和灰色TOPSIS方法的岩体质量评价

目前各种岩体质量评价方法考虑的因素及其评分标准不统一,导致岩体质量评价存在一定的局限性。通过采用灰色系统理论改进传统TOPSIS法在多指标综合评价中的不足,提出一种基于组合赋权和灰色逼近理想解排序(TOPSIS)的岩体质量评价方法。根据岩石性质选取8项评价指标,建立了符合工程实际的评价指标体系,并依据信息熵原理对各项评价指标进行主客观组合赋权,克服了传统单一赋权方法的缺陷,保证了指标权重的客观性。最后探讨了提出方法在水布垭地下厂房围岩质量评价中的应用。结果表明:本文提出方法相比于可拓物元法、模糊可变集法和分形插值评价方法,评价结果是准确可靠的,操作简单,计算精度高,较好解决了岩体工程中的实际问题,亦可推广应用于其他水利工程的评价中。     

基于未确知测度–直觉模糊集的岩爆烈度预测研究

岩爆是深部地下工程主要安全隐患之一,为了有效处理岩爆烈度预测过程中的模糊信息,建立基于未确知测度-直觉模糊集的岩爆烈度预测模型。选取岩石的单轴抗压强度σ_c、岩石的压拉比σ_c/σ_t、岩石的应力系数σ_θ/σ_c、岩石的弹性变形指数W_(et)、岩体的完整性系数K_v为岩爆预测指标。首先利用未确知测度的单指标测度函数处理岩爆指标测度值,得到基于直觉模糊集的指标模糊隶属度,并构建单指标直觉模糊集评价矩阵。然后综合多种主、客观赋权法,构建多源权重的直觉模糊集权重向量,从而获得样本的得分值与岩爆烈度等级。最后,基于直觉模糊集对指标权重模糊性进行分析,得到指标权重变化对岩爆预测结果的影响。将模型应用于20组国内外典型岩爆案例,并将预测结果与实际岩爆情况及其他3种模型的结果对比。研究结果表明,基于未确知测度-直觉模糊集的岩爆烈度预测模型的预测结果与实际情况吻合,指标权重波动敏感性与权重大小无关。该模型提高了岩爆预测的模糊信息表示能力,降低了样本质量对岩爆预测模型的影响。     

风险评价方法在地下工程围岩稳定性分级中的应用

在风险评价方法的基础上,结合模糊理论,提出了围岩稳定性的风险评价分级方法。在评价时,根据岩体力学现有的研究资料,选取六个评价指标通过对评价指标权重的计算并结合安全检查表法,计算出围岩稳定性的值,以此值将围岩分为Ⅰ～Ⅴ个等级,从而实现了对围岩的综合评价。该评价方法被应用到黄河大柳树水电站导流洞围岩稳定性综合评价中,其结果得到了实际工程的检验,说明该方法有一定的适用价值。     

公路隧道围岩亚级物理力学参数研究

 我国现行公路隧道围岩分级方法中部分围岩级别跨度较大,不能满足实际工程需要,据此对岩体围岩进行亚级分级。在此基础上,对各亚级围岩的物理力学参数取值范围进行研究。对于岩质围岩,首先根据亚级分级方法,确定出各亚级不同岩石坚硬程度、不同结构面构造和不同结构面结合程度的组合情况,对其进行数值计算,得到各组合情况下的物理力学参数值,然后结合实际调研资料,最终确定岩质围岩各亚级相应的物理力学指标取值范围。对于土质围岩,主要是通过大量现场试验及实际调研资料分析,获得围岩物理力学指标值,然后通过室内土工试验进行检验,最终确定土质各级围岩对应的物理力学指标值。     

Advance optimized classification and application of surrounding rock based on fuzzy analytic hierarchy process and Tunnel Seismic Prediction

An advance optimized classification method is proposed to accurate predict the surrounding rock classification based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) and Tunnel Seismic Prediction (TSP). Several factors that greatly affect rock mass classification are selected as evaluation indices of FAHP based on analysis of numerous TSP data. Evaluation indices are divided into five grades according to its response characteristics of seismic wave field, and their membership functions are proposed by using frequency statistical method. Comprehensive assigning method is adopted to determine the weights of evaluation indices, and a FAHP model is established for optimized classification of surround rock. Engineering application of Shimenya Tunnel of Yi-Ba Highway is taken as a case study, and proved that the evaluation indices are easy to obtain and the evaluation results are accurate and reliable. The FAHP-TSP method can be further used for other tunnel engineering.     

灰色归类模型在隧道围岩稳定性分级中的应用

在综合分析研究的基础上,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,建立了隧道围岩稳定性的五级灰色归类模型,有良好的应用前景。     

基于粗集的建筑绿色水平未确知综合评价

针对影响建筑绿色水平的各种因素，结合粗集，提出了企业供应链竞争力多指标来确知综合评价的模型。通过粗集进行指标的约简，除掉冗余指标，再结合来确知综合评价模型对建筑绿色水平进行评价，通过对某公司进行评价验证了该评价方法可行性。     

综放工作面围岩结构分析

从系统稳定的观点出发，分析了综放工作面围岩的力学特性、结构特点及其平衡条件，讨论了直接顶与顶煤不同刚度组合对系统稳定的影响以及支架的工作特性，建立了综放采场的围岩力学模型。由此可对综放开采的矿山压力现象作出解释，并为支架的选型设计及矿山压力控制提供了依据。     

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.

     

复杂隧道围岩安全性及其评价方法

 在对国内外现行隧道围岩分级方法分析的基础上,指出了其在隧道工程设计和安全性控制,尤其是复杂围岩控制设计方面存在的突出问题,认为现行的隧道围岩分级概念模糊,难以适应复杂多变的地层条件和较为严苛的环境控制要求,尤其是对稳定性较差的复杂围岩条件缺乏有效的指导作用。从隧道围岩控制的宗旨出发,提出了隧道围岩及其支护系统安全性的概念,明确了其科学内涵和表征方法;重点对于不具备自稳能力的复杂围岩安全性进行了研究,建立了隧道围岩安全性的分析模型,提出了隧道围岩安全性分析中应考虑围岩预加固效果的必要性及其评价方法;基于隧道围岩尺度效应和地层结构效应(时间效应)的分析,建立了围岩尺度响应的表述方法,同时从细观结构层面分析了不同地层结构形式对安全性的影响关系;结合“支护–围岩”动态作用关系的分析,建立了极不稳定地层条件下复杂隧道围岩安全性的评价指标体系,将围岩超前变形、超前破坏和地层加固有效性作为核心评价指标,形成了包括9项基础指标的评价体系,并提出了安全性的分级方法。最后介绍了隧道围岩安全性的分级方案的工程应用。     

基于联系云的围岩稳定性可拓评价模型

针对围岩稳定性评价具有模糊随机性及评价指标的区间离散分布特点,构建了基于联系云的围岩稳定性可拓评价模型,该模型首先依据评价指标的分类标准确定联系云数字特征,并通过联系云表达物元和标准可拓域,以模拟分析待评样本与评价标准间的关系,进而由云贴近度构建可拓综合评判矩阵,结合主、客观组合权重评定围岩稳定性类别,实现统一定量表征待评样本与等级间的动态联系,并给出待评样本所属等级的可靠度。实例应用及与其他方法对比的结果表明,该模型应用于围岩稳定性评价是有效可行的,为多重不相容指标的随机模糊性不确定分析提供了可能,克服了正态云模型不能有效模拟区间分布数据的缺陷。