基于属性区间识别模型的边坡稳定性研究

为快速准确地识别边坡的稳定性,从多因素综合评价角度,提出了一种基于属性区间识别的边坡稳定性评价的新模型。在建立边坡稳定性评价体系的基础之上,采用AHP法和熵权法分别计算指标的主观权重和客观权重,采用最优离差组合赋权法计算各因素指标权重,并通过属性区间识别技术判别边坡的稳定性。算例表明,该模型能够获得与可拓方法、灰色理论一致的评价结果,可作为边坡稳定性评价的补充方法。     

基于多级可拓模型的边坡稳定性评价

为了能准确评价边坡的稳定性,降低边坡治理过程中发生滑坡事故的风险,借鉴可拓学原理,将熵权法和层次分析法复合应用于指标综合权重的确定,建立以地形地貌等4个1级指标和以坡高、坡角等16个2级指标组成的边坡稳定性多级可拓评价模型,对边坡稳定性进行评价。研究表明,将物元可拓理论应用于边坡稳定性评价是可行的,应用该模型得到的边坡总体稳定性与实际边坡情况相吻合,可以很好地预测边坡的安全状态。     

基于模糊数学的博弈论组合赋权法边坡稳定性评价

为准确评价边坡的稳定性,降低滑坡风险,以湖北兴山蒋家淌边坡工程为例,选取地形地貌、地质结构、岩土性质、赋存环境4个一级指标;坡高、节理发育、内摩擦角、大气降雨等16个二级指标建立模糊综合评价模型,在层次分析法和熵权法的基础上采用博弈论组合赋权法对边坡稳定性评价指标体系进行赋权,通过求解模型得出评价指标最终权重值。结果表明,通过博弈论组合赋权法得到的指标权重均介于主客观赋权法之间,边坡稳定性的评价结果与实际情况相吻合,说明该方法具有较好的合理性。     

模糊综合评判在山区公路边坡稳定性分析中的应用

考虑极限平衡法等传统边坡稳定性分析方法不能完全准确描述边坡实际稳定状态,以及边坡稳定性评判在多因素影响下的层次性、模糊性、不确定性,基于模糊综合评判数学模型,对公路边坡稳定性进行综合评判。同时,针对边坡系统内外部因素对边坡稳定性影响的非线性变化特征,引入非线性模糊算子,建立基于模糊综合评价法的边坡稳定非线性评价模型。各指标权重的确定采用综合权重取值,提高了评价模型的准确性与科学性。最终将该方法应用于河百高速公路沿线边坡稳定性评价,结果表明该方法评价结果与实际情况相符,对同类工程建设具有指导借鉴意义。     

基于云模型的岩质边坡稳定性评价方法研究

岩质边坡的稳定性受众多因素的影响,以致对实际岩质边坡的稳定性进行准确评价仍不容易。针对岩质边坡稳定性评价方法的模糊性和随机性特点,提出基于云模型的岩质边坡稳定性评价方法。选取影响岩质边坡稳定性的１０个主要因素作为评价指标,由云发生器生成的１０个评价指标隶属于各稳定性等级的综合云模型,同时基于信心指数的专家打分法得出各评价指标的权重,最后将最大隶属度所在的级别确定为边坡的稳定性等级。采用该方法对３４个岩质边坡实例进行了稳定性评价并与现行国家规范推荐的ＣＳＭＲ法及这些边坡的实际状态进行了比对,表明该方法比现行方法具有更高的准确度,具有较好的实用价值。     

基于组合赋权的岩质边坡安全稳定性综合评价模型

针对岩质边坡安全稳定性评价的层次性与模糊性等不确定性问题,将岩质边坡安全稳定性评价作为一个模糊系统,充分考虑地质现状、工程现状、环境条件及监测表现4个方面及其影响因素,构建了包括目标层、准则层、指标层多个层次的岩质边坡安全稳定性评价指标体系;将主成分分析法与改进层次分析法相结合,提出了一种能同时顾及主、客观权重的赋权方法,可提高指标权重的合理性与准确性;运用模糊理论构造隶属度函数,进而建立岩质边坡安全稳定性的多层次模糊综合评价模型。实例应用表明,该模型可行,操作简便,结果符合实际,为岩质边坡安全稳定性评价提供了一条新途径。     

变权欧氏距离模型在边坡稳定性评价中的应用

针对目前常用的综合评价模型只能确定边坡稳定性所在等级,不能评价边坡属于所在稳定性等级的程度,在加权欧氏距离模型的基础上进行改进。采用引入均衡函数的激励型变权公式,以n个评价指标为坐标轴,以边坡稳定性等级中的1级下限值为n维空间的原点,结合权重计算出每个待评价边坡,以及边坡稳定性等级中各等级上限值与原点的变权欧氏距离,并将后者作为划分边坡稳定性评价的标准,建立适合边坡稳定性综合评价的变权欧氏距离模型。用该模型对工程实例进行了综合评价,并与灰色关联分析和可拓方法的评价结果进行比较,验证了变权欧氏距离模型应用于边坡稳定性评价的科学性和合理性。     

基于Fuzzy-AHP的边坡稳定性分析评价

针对影响水电站边坡稳定的因素存在明显的复杂性和模糊性，采用单一数学分析方法较难有效评价其稳定性的问题，根据水电站边坡实际工程特点，总结了对边坡稳定性分析具有重要参考意义的4类14项评价指标，建立了基于Fuzzy-AHP的边坡稳定性模糊综合评价模型。利用所求评价指标的隶属度和权重值，计算模糊综合评价矩阵，实现了边坡稳定性分级，并通过清江隔河岩水电站工程对所建评价模型合理性进行验证。结果表明：Fuzzy-AHP模型计算所得最大隶属度为0.530 2,与之对应的边坡评价等级为稳定状态，评价结果与现场情况基本吻合，验证了所建模糊综合评价模型的准确性与科学性。该方法可为同类型地质条件水电站边坡灾害治理工作提供一定借鉴。     

边坡稳定性预测的改进熵权-功效系数法模型

为了对边坡稳定性作出准确判断、预防边坡滑移失稳灾害的发生,将功效系数法应用于边坡稳定性评价中。选取岩石质量指标等7个具有代表性的影响因子构建边坡稳定性评价指标体系,采用熵权法确定各指标权重系数,建立了边坡滑移失稳预警模型。根据总功效系数的大小,将边坡滑移失稳险情划分为5级。结合工程实例,利用4个典型边坡样本对该模型进行验证,结果表明:应用模型得出的评价结果与边坡实测稳定等级基本一致,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于组合赋权-云模型层状岩质开挖边坡稳定性预测研究

选取边坡岩体结构类型、岩石强度、岩体特征、单次降雨量、岩层倾向与坡面夹角、软弱夹层、岩层组合、地下水条件、原始与开挖坡度差、坡体雨水下渗特征、开挖扰动特征等11个因素作为开挖边坡稳定性评价的评价指标,使用组合赋权的方法获取各评价指标权重;使用云模型获取各指标的云模型参数,建立组合赋权—云模型评价方法,对5个边坡稳定性进行评价预测,获取稳定性情况,与现场实际情况相符合。研究表明:该方法对开挖层状岩质边坡稳定性评价较为合理,具有一定的客观性,可用于指导工程实践。     

基于组合赋权模糊云理论的高边坡稳定性评价

针对高边坡稳定性评价中指标赋权及其模糊隶属度等不确定问题,提出了一种基于组合赋权模糊云理论的高边坡稳定性评价方法。通过构建多因素协同驱动的高边坡稳定性评价指标体系及其等级划分标准,综合利用梯层指标的主客观组合赋权方法,并考虑到评价中的模糊性和随机性特点,引入模糊熵和云理论,建立了适应于高边坡稳定性多维评价梯级云模型。最后应用于锦屏Ⅰ级水电站左岸边坡的稳定性评价,对比分析了不同评价方法的计算结果,从而佐证了文中提出方法的有效性。     

基于改进层次分析-可拓学模型的库岸稳定评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标权重获取繁琐与主观干扰共存的问题,构建了一种基于改进的层次分析法与可拓理论相结合的评价模型。以三峡库区上游长寿至丰都段库岸为研究对象,在遥感解译及实地调查的基础上,结合库区上游岸坡特征,选取地形地貌、地层岩性、岸坡结构等11个因素作为评价指标,采用改进的层次分析法来确定评价指标权重,运用可拓学理论构建经典域物元、节域物元和关联函数,建立库岸稳定性评价的层次分析法-可拓理论模型,并应用于调查区域内库岸稳定性评价。评价结果表明:库岸以稳定性好和较好为主,占库岸总长度的77.8%,稳定性较差和稳定性差的库岸段占22.2%,与实际调查结果有较好的吻合度。研究结果可为库区地质灾害防灾减灾、监测预警提供合理的科学依据。     

基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法

库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化的指标动态权重,最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性,并采用极限平衡法验证了评价结果,实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理,计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。     

可靠性理论在强风化岩石边坡稳定性分析中的应用

为了对强风化岩块组成的岩石边坡的稳定性进行评价,通过一次二阶矩法、蒙特卡罗模拟和有限差分数值分析相结合的方法对其进行了可靠性分析和研究。首先,将岩石边坡等效为连续介质体,利用等效连续模型获得强风化岩石边坡的特征参数,之后,将岩石边坡的岩土材料参数定义为二维空间变异参数,并通过一次二阶矩法建立了变异参数的不确定性模型;然后,利用蒙特卡罗模拟了岩土参数的空间变异性;最后,利用有限差分的方法研究了协方差、相关距离对安全系数和可靠性指标的影响。结果表明:岩土工程参数空间变异性对特定岩石边坡的稳定性评价具有很大的影响;强风化岩石边坡的安全性评价不能仅凭单一参数值确定;随着岩石边坡参数协方差的增大,可靠性指标值逐渐减小,安全系数逐渐减小;随着自相关距离的增大,可靠性指标逐渐增大。因此,应在边坡常规分析和设计过程中充分考虑岩土工程参数空间变异性。     

隧道围岩大变形评价的改进云模型及其应用

针对隧道围岩大变形评价的不确定性和随机性问题,基于改进的云模型理论,建立了隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法,该方法运用云理论中的云雾化条件将大变形指标权重进行融合,进而得到综合评价指标权重,并用正态云替代传统模型中的特征值,计算云相关度和评价指标权重,最后通过综合云计算获得隧道围岩大变形评价结果。将此方法应用于西藏米拉山隧道围岩大变形评价,其结果为Ⅳ级大变形,与实际结果一致,表明隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法合理可行,可应用于隧道围岩大变形的评价。     

基于距离判别分析法的边坡稳定性预测模型及应用

目前边坡稳定性评价的诸多方法或存在预测不准或缺乏成熟的理论依据。基于马氏距离判别分析理论,根据影响边坡稳定性的重要因素,选用重度、内摩擦角、粘聚力、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比6项指标作为判别因子,建立了边坡稳定预测的距离判别分析模型;以工程实例建立了距离判别分析法预测边坡稳定性的线性判别函数,并对测试样本数据进行了预测。结果表明,该模型预测结果与实际情况一致,采用交叉确认估计法所得到的误判率为0。应用6个指标来反映边坡稳定性状况和应用距离判别法预测边坡稳定性高效、可行,误判率很低,是边坡稳定性评价的一种有效的新方法。     

基于改进指标体系的水资源调控方案评价模型

为更科学合理地对瓯江中上游流域水资源进行优化调控,依据流域的现状和存在的问题选取相应的优势指标和劣势指标,提出了体现依靠优势、克服劣势目标的指标体系。将层次分析法和熵权法相结合,计算指标组合权重。层次分析法确定主观权重,熵权法确定客观权重,既充分考虑了专家意见,又避免了单一赋权的片面性。并结合灰色关联度法建立灰色综合评判模型,计算得到瓯江中上游流域水资源最优调控方案,与传统指标体系和计算方法进行对比,证明提出的指标体系构建方法和综合评价模型是合理可行的。由于改进的指标体系简化了传统指标体系,突出评价的针对性,使得基于该指标体系的灰色综合评判模型可用于瓯江中上游流域水资源调控方案的评价和优选,也为其他流域水资源调控方案优选提供了新的思路。     

K-means聚类神经网络在边坡稳定性评价中的应用探究

边坡稳定性研究内容具有非线性,复杂性,影响因素繁杂等特点,为了寻求对于边坡稳定性更加准确的评价,提出基于K-means聚类及神经网络的边坡稳定性评价模型,并发现K-means神经网络运用在边坡稳定性分析中具有可行的预测性及良好的精确度。针对K-means聚类对数据内在结构高效分层归并能力及神经网络自学习能力的优缺点,选定45组实验数据,并选择其中容重、内摩擦角、黏聚力、坡角、坡高、孔隙水压力比6个影响因素,通过改进的K-means聚类方法进行分析并筛选出有效数据,再通过神经网络对输入的数据进行大量训练不断调整权值,输出稳定性评价安全系数。预测结果显示,此模型对边坡稳定性评价预测能力高于同类型分析方法。