基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价

针对目前大坝安全评价方法中均未考虑评价指标的模糊性和随机性问题,引入正态云模型理论,将其与熵权法相结合,建立了基于熵权法与正态云模型的大坝安全综合评价模型,综合考虑大坝变形、渗流及环境三方面因素构建了大坝风险安全评价体系,根据既定体系,确定大坝风险安全评价等级及云模型参数,代入大坝实测资料由正向云发生器建立评价指标的隶属度矩阵,采用熵权法确定各评价指标权重,并由评价指标的权重矩阵和评价指标的隶属度矩阵给出大坝在各安全评价等级下的隶属度。实例应用结果表明,大坝安全评价等级为低风险,与实际状况一致,可见所建模型可行、有效。     

改进熵权-正态云模型在边坡稳定性评价中的应用

针对边坡稳定等级影响因素的不确定性、模糊性和时变性问题,引入云模型理论,综合考虑地形地貌、水文气象、地质环境等各方面因素,选取岩石质量指标等7个评价指标,提出了基于改进熵权-正态云模型的边坡稳定性评价方法。该方法通过云模型正向发生器计算各指标对应评价等级的确定度,基于改进熵权法确定各指标权重,以此综合评价边坡稳定性等级。以桂柳高速公路边坡为例建模计算,该方法评价结论与理想点法以及神经网络一致,证明该方法是可行的。     

基于FBWM-EWM-LDM组合模型的大坝风险识别方法

鉴于大坝风险评估信息具有一定的模糊性和不确定性，提出了一种基于FBWM EWM LDM组合模型的大坝风险识别方法，通过模糊最优最劣法和熵权法分别确定大坝风险评价指标体系中各风险项的主、客观权重，同时利用级差最大化法构建非线性规划问题求得最佳组合权重，进而确定风险排序以识别工程中的主要风险。实例应用结果表明，模型识别结果与工程实际情况相吻合，验证了模型的合理性与有效性，为大坝风险管理与除险加固决策提供了依据。     

改进的理想区间法在多级大坝变形评价中的应用

大坝变形是影响大坝安全的重要因素,变形评价是大坝安全综合评价的基础工作。鉴于传统的理想区间法多用于多指标单层次的环境质量评价中,对理想区间法进行了改进,即将理想区间法结合熵权法计算各层次各指标的权重,克服了理想区间法只能适用于单层次评价指标结构体系的缺陷,进而将其应用于多级大坝变形评价中。结果表明,改进的理想区间法能够较好地反映各坝段变形情况,与大坝实际变形情况相符,说明该方法可用于多级大坝变形评价。     

基于熵权的大坝渗流性态模糊可拓评价模型

针对评价大坝渗流性态一直为工程决策的难点问题,以某混凝土重力坝# 2坝段为例,构建了大坝渗流指标结构体系,选定了渗流评价标准和监控指标,利用可拓理论将定性与定量分析有机结合,并结合模糊数学理论构造了渗流性态评价中的模糊物元,引入熵权法确定指标体系的权重系数,建立了基于熵权的模糊可拓评价模型.结果表明,该坝段渗流性态正常,评价结果合理,符合实际情况.     

基于多目标决策的闽江流域生态安全评价

通过PSR模型分别从生态环境压力、生态环境状态和生态环境响应3个方面选取20个指标,建立闽江流域生态安全评价指标体系,用熵权法确定各指标的权重,用基于熵权的多目标决策综合评价法算出相对贴近度,根据相对贴近度值的大小与闽江流域生态安全状况优劣之间的相关性,对闽江流域进行生态安全评价。结果表明,从2003~2009年,闽江流域生态安全状况总体上呈先升后降的趋势。根据对闽江流域生态安全评价结果提出保护闽江流域生态安全的对策。     

基于博弈论的大坝安全评价云模型及其应用

针对大坝安全评价问题,提出了一种基于博弈论和云模型耦合的安全评价模型。选取变形、渗流、环境因素为大坝安全评价指标体系,根据既定体系确定大坝安全评价指标标准,并在此基础上确定云模型的特征参数和各评价指标的综合权重,由云模型正向发生器给出评价指标的在各评价等级下的隶属度,最后由各评价指标的综合权重矩阵和对应评价等级下的隶属度矩阵计算出大坝安全评价结果。最终通过某心墙堆石坝工程实例验证了该评价模型的可行性,为类似工程的安全评价提供了借鉴。     

基于熵权法的模糊集对分析模型在乌鲁木齐市水资源脆弱性评价中的应用

针对水资源脆弱性存在的随机性、模糊性和不确定性等特点,根据2011年乌鲁木齐市水资源供需水量,从自然脆弱、人为脆弱和承载脆弱三方面建立了水资源脆弱性评价指标体系,采用熵权法确定指标权重,构建了基于熵权法的模糊集对分析模型,并利用该模型对乌鲁木齐市水资源脆弱性进行评价。结果表明,乌鲁木齐市的8个市辖区县大部分处于中等脆弱级别以上,说明2011年乌鲁木齐市脆弱性级别较高,评价结果与实际情况相符。可见基于熵权法的模糊集对分析模型合理、可靠。     

约束型ME-PP模型在大坝安全评价中的应用

鉴于大坝安全综合评价中的权重选取关系到评价结果的可靠性、合理性,为充分挖掘大坝监测数据所携带的信息,并考虑影响大坝基岩安全的因素特征,从投影寻踪方法的优化函数和约束条件两个方面改进传统算法,即采用最大熵原理与投影寻踪耦合模型改进投影寻踪方法的优化函数,结合实测指标的特征改进投影寻踪法的约束条件,从而得到约束型最大熵投影寻踪耦合模型。将该模型计算得到的各实测指标权重运用于灰色聚类综合评价,并利用聚类系数向量的灰度进行方法优劣的判别。实例应用结果表明,将本文方法求得的权重用于综合评价是合理可行的,相比于熵权法、传统投影寻踪法,更符合大坝基岩实测数据的特征,且得到的评价结果灰度更小,更易区分所属灰类。     

基于组合赋权的理想点法在水质综合评价中的应用

在综合考虑张集水源地水质主要影响因素的基础上,选取水体的Cl-、SO2-4、矿化度、总硬度、NH+4、CODMn、F-等7个指标作为评价因子,通过组合赋权法确定各水质评价指标权重系数,基于理想点法基本原理计算待评价水体的理想点贴近度,建立水质综合评价模型,从而给出水质综合评价结果。将该方法应用于张集水源地水体水质评价中,结果表明该方法的综合评价结果与实际相符,证明运用组合赋权-理想点法进行水质综合评价是可行的。     

基于组合赋权-功效系数法的岩质边坡稳定性评价

为评价岩质边坡稳定性,引入功效系数法的基本理论,在综合考虑影响边坡稳定性影响因子的基础上,选取七个具有代表性的影响因子构建边坡稳定性评价指标体系,根据既定体系确定相应的评价标准,建立了一种新的边坡稳定性评价模型。利用四个具有代表性的边坡样本对所建模型进行验证,评价结果与边坡实际稳定性等级基本一致,且与理想点法和可拓方法得到的边坡稳定性评价结果相近,证明了该方法评价边坡稳定性可行且准确性较高。     

有重力墩拱坝的优化设计研究

复杂工程地质条件的拱坝常设置重力墩结构,针对拱坝及其重力墩的体型对整体工程安全性和经济性的影响,以坝体-重力墩混凝土方量为目标函数,将《混凝土拱坝设计规范》要求的限制倒悬度、主应力、中心角等作为约束条件,基于ANSYS有限元分析软件的计算模块和优化设计模块进行二次开发,并采用复合形法作为拱坝优化设计的基本算法对拱坝进行优化。结果表明,拱坝体型优化后混凝土体积比初拟体型体积减小12.00%,具有一定的工程实际意义。     

基于FBWM-灰色聚类的土石坝安全评价模型

为科学处理土石坝安全评价过程中的模糊性和灰色性问题,基于模糊最优最劣法(FBWM)及灰色聚类法,构建土石坝安全评价模型。通过查阅资料及咨询相关专家,确定评价指标中的最优指标及最劣指标,引入FBWM法计算各评价指标的权重;分析相关安全监控仪器实测资料,进而构建灰色聚类权重矩阵;将评价指标权重矩阵与灰色聚类权重矩阵相结合,得到土石坝的安全评价结果。将该模型应用于某土石坝的安全评价,结果表明该土石坝处于"基本正常"运行状态,与实际情况相符。可见该方法结论可靠,可以为土石坝的状态诊断提供决策支持。     

基于云物元的混凝土坝裂缝危害性评价模型

针对数据的随机性和等级标准划分模糊的特点,建立了水工混凝土坝裂缝危害性评估的云物元模型,首先依据已有的指标体系和等级评价标准确定相应的云模型参数,采用AHP-熵权法计算评估指标的综合权重;然后以某重力坝为例,计算样本指标属于各评价等级的隶属度,依据最大隶属度原则确定裂缝对坝体结构影响的危害级别。最后将云物元模型与可变模糊模型进行比较,两种模型的评价等级相同,由此证明云物元模型合理、可行,为裂缝的危害性评价提供了一种新方法。     

基于模糊综合评价的下天吉水库震后安全评价

在"8.9精河地震"中,下天吉水利枢纽一期工程混凝土面板堆石坝、泄水建筑物及近坝岸坡等均出现一定程度的破坏,形成安全隐患,合理评价一期工程的现状对后续二期工程的建设具有重要意义。根据下天吉水库震害特点,建立水库震后安全评价指标体系,将评价等级标准划分为4级,利用层次分析法确定各指标权重,通过模糊综合评价法对大坝安全程度进行量化评价。经综合评价认为,下天吉水库工程震后处于"基本安全"状态,与实际情况相符合,后续应加强监控并尽快完成修复、加固工作。     

复杂地基下重力坝抗滑稳定可靠度分析

针对复杂地基条件下重力坝不同抗滑稳定评估方法的适应性问题及传统刚体极限平衡法中多滑面功能函数难以显式建立的现状,在传统安全系数评估方法的基础上,构建了失效通道的抗滑稳定功能函数,结合响应面方程和验算点法进行抗滑稳定可靠度分析,提出了考虑失效模式间相关性的基于条件概率降维法（DRMCP法）的复杂地基重力坝多通道失效的串联体系可靠度计算方法,实现了对复杂地基情况下的高混凝土重力坝抗滑稳定安全可靠性进行分析。某高重力坝实例分析结果表明,地基材料的复杂性、变异性造成同一滑移通道安全系数与可靠度并非完全对等,复杂地基情况下体系可靠度主要取决于最薄弱通道的单点可靠度。     

基于可拓学理论的坝坡稳定性评价方法

以物元模型的可拓学理论为基础,提出了针对大坝坝坡稳定性评价的可拓学评价方法,通过构造物元关联函数及物元关联度,确定物元经典域、节域,建立大坝坝坡稳定的可拓学评价模型,采用乘积标度法分析确定权重来定量评价和预测大坝坝坡稳定性。通过应用该评价模型对工程实例进行评价,并与二维有限元方法计算结果进行比较和验证,结果表明可拓学评价方法的评价结果与数值计算结果吻合良好。因此可拓学评价方法应用于土石坝坝坡稳定性评价是可行的,与传统评价方法相比,具有计算简单、便捷实用等特点,可在同类工程的坝坡稳定性评价和预测中应用。     

基于层次分析法的杭州市水资源安全现状评价及趋势

为确保城市水资源安全,在专家判断基础上,基于层次分析法,从水资源工程安全、经济安全、生活安全、环境安全、可持续发展安全5个方面构建了包含16个评价指标的城市水资源安全的评价指标框架体系。根据系统安全度将城市水资源安全划分为5个等级,利用构建的水资源安全评价指标体系对杭州市2000～2010年水资源安全现状进行了实证分析,并在现状评价的基础上,采用组合预测法构建了各评价指标预测模型对杭州市2011～2015年进行了预测性评价。结果表明,评价结果基本符合实际情况,"十一五"期间杭州市水资源安全表现为良好状态,尚未达到完全适应,制约杭州市未来水资源安全的主要因素在于杭州市水资源工程安全和水资源可持续发展安全两方面,应引起相关部门的高度重视。