基于模糊数学的两种边坡稳定性评判方法研究

根据35个边坡实例资料,采用模糊综合评判法和模糊聚类法进行边坡稳定性评判,并分析了两种方法的特性及适用性,指出模糊综合评判法可操作性与主观性较强,模糊聚类法更为客观。     

公路高陡边坡稳定性模糊评判

在分析影响雅康路高陡边坡稳定性因素的基础上,确定了高陡边坡稳定性评价指标,运用模糊数学综合评判方法建立了高陡边坡稳定性评价的模糊层次分析模型,对边坡的稳定性进行了综合评判,并采用Matlab程序编制了高陡边坡稳定性快速分级系统,实现边坡稳定性判定的可视化。实例表明,模糊理论评价结果较真实的反映了边坡所处的稳定状态,评判程序简便可行,实现了高陡边坡稳定性的快速评判。     

边坡稳定性的模糊综合评判

在专题调查基础上 ,根据某煤矿边坡的实际地质条件 ,通过大量的资料分析 ,确定了影响边坡稳定性的主要因素 ,应用模糊数学方法 ,将各主要因素转化为模糊语言 ,采用多级模糊综合评判的方法 ,对该边坡稳定性进行了综合评价 ,其结果较好地反映了该边坡的实际稳定程度     

高速公路边坡稳定性综合评判计算

公路边坡的稳定性受多因素耦合控制,其具有不确定性、模糊性特点,对公路边坡稳定性的影响因素展开分析、研究与归类,并建立边坡稳定性评价的综合评判计算模型。以新建长韶娄高速公路边坡工程作为研究背景,通过层次分析法对各影响因素进行权重计算,结合模糊数学理论,计算该段边坡的最终稳定性级别。为验证评判结果的准确性,对该边坡建立了三维数值仿真计算模型,采用强度折减法计算其稳定性系数。研究结果表明,在重视并充分掌握边坡影响因素的基础上,采用综合评判计算法对边坡稳定性进行分析,能够取得良好的效果,能够对高速公路建设中复杂地质条件边坡展开快速、有效的稳定性分析评判。     

基于组合赋权灰色模糊理论的边坡地震稳定性研究

针对边坡地震稳定性评判中影响因素的不确定性和信息的不充分性,为提高判别结果准确性,构建灰色模糊边坡地震稳定性综合评判模型。利用隶属函数和点灰度建立综合评判矩阵,通过熵权法和改进的AHP法进行组合赋权,减少单一赋权缺陷,最后用置信度识别准则判定边坡地震稳定性等级。通过对16个地震边坡实例进行评判,与灰色聚类法和未确知测度法相比准确率更高。研究表明,组合赋权灰色模糊综合评判模型是有效且可行的,为边坡地震稳定性综合评判提供一种新方法。     

重庆市干线公路顺层边坡危险性模糊综合评判

为深入研究重庆市干线公路顺层边坡的危险性,应用层次分析法和模糊综合评判方法相结合的评价方法,在深入分析影响干线公路顺层边坡危险性的影响因子的基础上,建立了模糊综合评判指标体系,并对重庆市某地实际边坡进行了模糊综合评判研究。研究结果表明,该方法对重庆市干线公路顺层边坡危险性评价具有较强的适用性和合理性,结果可靠。     

边坡治理方案评判体系的层次结构模型及其应用

边坡治理方案的评判是一个多目标多层次的综合评判问题，根据层次分析法（AHP）的基本原理，提出了边坡治理方案评判体系的层次分析法，以板岩山危岩体治理为例，建立了板岩山危岩体治理评判体系的层次结构模型，其分析结果为板岩山危岩体治理的实施提供了科学的决策依据。     

江阴大桥南岸边坡安全性综合评判模型的建立

随着工程开挖、工程荷载的增大以及环境因素的变化，岩土体必然产生相应的变形，甚至失稳破坏。安全监测的目的在于预测、发现失稳征兆。实测的边坡外部变形值，通常可由3部分组成，即边坡岩体的弹塑性变形、沿滑动面的剪切位移以及测量误差，而且目前尚难以将对判别边坡稳定性具有重要意义的沿滑动面的剪切位移分离出来。所以，对于在破坏之前变形量不大的岩质边坡，往往不易根据外部变形来判别稳定性。在阐述岩质边坡和地基外部变形特征的基础上，提出了根据外部变形观测成果对工程边坡安全性进行评判的非单点原则、一致性原则、累进性原则、合理性原则、无因果原则和可视性原则，并采用模糊数学方法，建立考虑多因子边坡安全性的综合评判模型，按地基和边坡的结构类型和边界条件分区，给出了江阴大桥南岸工程边坡的安全性评判实例。     

多次模糊模式识别在黄土边坡稳定性分析中的应用

黄土边坡稳定分析中影响因素众多、而且具有不确定性的特点,通过采用多级模糊模式识别对黄土边坡稳定性的分析,并充分考虑多种因素的影响,对不同的影响因素赋予不同的权重,并应用实例进行对比分析;结果表明:可以用于黄土边坡稳定性的初步评判。     

模糊综合评判法在建筑边坡地灾评估中的应用

根据深圳市某新建住宅小区场地内的建筑边坡特点,由影响边坡危险性的主要因素组建成评价指标体系,利用模糊综合评判方法,建立了建筑边坡危险性预测模型,计算出各边坡危险性判别指数,评价出其地质灾害危险性,并提出了相应的地质灾害防治措施建议。     

模糊分析在边坡稳定性评价中的应用

 构造了边坡稳定性分析的模糊综合评价模型及关联因素边界值矩阵, 通过对某一大型 露天矿边坡工程地质条件调查与物理力学性质测试研究, 得到各关联因素的实测值, 进而评 价了该边坡的稳定性。结果表明该评价方法能更全面地考虑实际边坡问题的非确定性属性, 评价结果合理。     

基于模糊集理论的边坡稳定性分析

岩土工程中的各种信息都存在模糊性,通过对边坡稳定性分析中模糊因素的研究,提出了一种工程边坡模糊稳定性分析的新方法,建立了边坡稳定性分析的模糊数学模型,并给出了相应的求解方法。该模型可以考虑分析中所涉及到的计算力学参数的模糊性。在分析岩土力学参数试验资料的基础上,结合专家经验提出了岩土力学参数的隶属函数构造方法,利用统计资料构造了边坡稳定性评价的隶属函数,并提出了边坡稳定性评价的具体分类指标和模糊安全系数隶属度的计算方法。实例研究表明边坡稳定性模糊分析方法是一种更为合理的研究边坡稳定性的新方法。     

基于可拓理论的边坡稳定性评价研究

岩体边坡的稳定性是受多种因素共同影响的复杂巨系统，通过某种方法对边坡稳定性进行合理、准确的评价一直是岩土工程研究的重要内容。基于物元理论和关联函数，将可拓理论引入到边坡稳定性评价当中，提出了边坡稳定性评价的可拓方法。以某实际边坡工程为例，在合理选取能够反映边坡岩体综合特性指标的基础上，建立了边坡稳定性评价的可拓模型，并且将预测结果与传统的模糊评判结果进行了对比。对比结果表明该评价方法能够较准确地反映边坡的稳定性状况，证明了该方法可行性。     

岩土边坡稳定性的模糊测度分析

本文首次将模糊测度（ｆｕｚｚｙｍｅａｓｕｒｅ）理论用于分析岩土边坡稳定问题。根据模糊测度理论，针对实际边坡工程问题，建立了具有普遍意义的理论分析模型，并给出了具体的数值方法。计算分析结果表明，理论值与实际情况相一致。同时也证实了模糊测度模型比已有的经典分析方法具有明显的优越性。本文方法适用于分析土质边坡及节理裂隙发育的岩质边坡等各类边坡稳定问题。     

岩土边坡稳定性的模糊测度分析

本文首次将模糊测度（ｆｕｚｚｙｍｅａｓｕｒｅ）理论用于分析岩土边坡稳定问题。根据模糊测度理论，针对实际边坡工程问题，建立了具有普遍意义的理论分析模型，并给出了具体的数值方法。计算分析结果表明，理论值与实际情况相一致。同时也证实了模糊测度模型比已有的经典分析方法具有明显的优越性。本文方法适用于分析土质边坡及节理裂隙发育的岩质边坡等各类边坡稳定问题。     

锦屏一级水电站左坝肩边坡稳定性研究

从工程区的自然稳定斜坡调查入手，利用前期勘测的横剖面结果，获得工程区的砂板岩边坡和大理岩边坡的自然稳定斜坡的坡形数据；结合中国已建和在建水电边坡的开挖情况，采用自然斜坡比拟法和工程地质类比法综合确定拱间槽边坡的地质建议开挖坡比。在坝头深裂详细调查研究的基础上，分析拱间槽边坡开挖前后的可能失稳破坏模式及失稳块体的边界条件；通过采用三维极限平衡方法对可能失稳块体的计算模型进行分析，得到块体开挖前后的稳定系数；对失稳块体的稳定性进行详细评价，并提出块体加固方案建议，对类似工程提供可以借答的经验。     

基于Morgenstern-Price法边坡三维稳定性分析

 工程中边坡滑裂面通常都是三维空间上的一个曲面,采用传统的二维稳定性分析方法对其进行分析与实际不符。Morgenstern-Price极限平衡条分法(M-P法)是最严密的边坡二维稳定性分析方法,将其拓展并引入边坡三维稳定性分析中。通过类似于M-P法的条间力假定,建立一种新的边坡三维稳定性分析方法—基于M-P法边坡三维极限平衡分析法。给出2个验证算例,与现有几种方法对比计算结果表明：该法不仅计算结果更可靠,而且力学模型更为严谨,计算公式简便且易于编程,可在边坡工程设计及滑坡治理中推广应用。     

A Fuzzy Neural Network Approach to Evaluation of Slope Failure Potential

Abstract: Stability of natural slopes depends highly on their existing geologic conditions and surrounding environment. However, the conditions of a natural slope and its environment usually cannot be described with precise numbers. Thus an approach that is capable of dealing with vagueness in the stability evaluation of natural slopes is essential. This paper presents a fuzzy neural network approach for evaluating the stability of natural slopes. In this approach, fuzzy sets are used to represent the parameters of the neural network. A total of 13 factors that are believed to be important to the stability of natural slopes are used as input parameters. A two-stage training method is used for establishing fuzzy parameters. A fuzzy artificial neural network is developed and tested. A number of hypothetical natural slopes are evaluated, and the results appear to be reasonable compared with those obtained by different approaches in a previous study.     

考虑隶属函数特性的边坡模糊可靠性分析

针对边坡工程岩土参数所具有的随机性、模糊性与区间性,根据隶属函数分布特征与截集技术提出岩土参数隶属函数截集取值方案,构建隶属函数不同分布形式的表征方法及其取值界限确定方法,建立基于截集技术与模糊点估计法的边坡模糊可靠性分析方法。通过两个典型算例不同工况计算结果的系统分析获得了岩土参数隶属函数分布形式、截集取值方案与取值界限对边坡模糊可靠度的影响规律。岩土参数样本数据量较少时可优先采用取值界限为±2.5σ的三角形分布与正态分布,对数正态与拟正态分布次之,而Beta(4,3)与Beta(4,4)分布将使模糊可靠度计算结果偏大。界限截集水平对计算结果影响程度显著,三角形、拟正态与Beta(4,3)分布的截集区间可取[0,1.0],正态与对数正态分布的截集区间可取[0.05,0.95],并选取隶属函数界限值与0.1间隔的截集水平值进行计算。获得了考虑隶属函数特性的边坡模糊可靠性分析方法,其将使边坡模糊可靠度计算结果更具合理性。     

边坡稳定的模糊随机有限元可靠度分析

边坡工程中同时存模糊性与随机性,应进行边坡稳定的模糊随机可靠度分析。在边坡稳定的随机有限元可靠度分析的基础上,提出了边坡稳定的模糊随机有限元可靠度的敏感性分析方法,它可以利用随机有限元分析的相应程序,能同时考虑参数的模糊性与随机性,能同时求得边坡的模糊可靠指标及模糊滑面位置。该方法利用了随机有限元敏感性分析的结果,在模糊截集上只需进行两次随机有限元分析即可求得该截集上可靠指标的极值,因此计算效率较高。算例分析表明:随着参数变异系数的增加,边坡的模糊可靠指标明显减小;对于均质土坡,模糊滑面的位置相对集中,形成模糊滑带;对于非均质土坡,模糊滑面的位置受边坡破坏机理的影响,参数的微小变异可能导致滑面位置发生较大变化。