基于多维联系云的巷道围岩稳定性

为提高地下金属矿山巷道围岩稳定性评估的准确性,有效分析处理具有随机性、模糊性特征及多指标因素之间交互影响的复杂性问题,根据工程实际,选取5个典型影响因素,构建了围岩稳定性评价体系,运用区间层次分析法（Improved AnalyticHierarchyPwcess,IAHP）和改进独立性权重法（Improved Criteria importance Though Intercrieria Correlation,ICRITIC）分别计算指标主、客观权重,基于博弈论思想,确定指标最优综合权重,结合多维联系云模型理论,建立了地下金属矿山巷道围岩稳定性综合评价模型。以国内14条典型巷道工程为样本数据进行检验,并与模糊综合、未确知测度两大模型的判别结果及实际情况进行对比。最后,将模型应用到某金矿巷道围岩稳定性实例分析与评估中。研究结果显示,基于博弈论-多维联系云的地下金属矿山巷道围岩稳定性评估结果与现场调查结论完全一致,验证了本模型在巷道围岩稳定性评价方面具有可行性和有效性,可以为地下金属矿山巷道围岩稳定性评估提供一种准确的、可量化分析的新思路。     

边坡稳定性评价的组合赋权博弈论云化物元模型

针对露天矿山边坡工程稳定性具有模糊性和随机性特点,为解决研究过程中单一的主客观赋权法计算的权重失衡进行影响评估结果可靠性的问题,提出了博弈论与云化物元相结合的露天矿山边坡稳定性综合评价方法。从岩体力学性质、环境条件和工程条件3个方面,选取了12个因素,构建露天矿山边坡稳定性综合评价指标体系,建立边坡稳定性评估的博弈论-云化物元综合评估模型;将所建立的综合评价模型应用到3个露天矿山边坡稳定性评估中,采用G1法和改进CRITIC法分别计算指标主客观权重,并基于博弈论思想确定指标综合权重;根据云化物元模型原理,计算单指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度准则,对边坡稳定性等级进行综合分析判断,并将评估结果与未确知测度和属性测度模型评估结果进行比较来验证模型准确性。研究表明,3个露天矿山边坡稳定性等级分别为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级,与实际情况相符,且3种评估模型评价结果完全一致,验证了博弈论-云化物元模型在露天矿山边坡稳定性评估的适用性。     

岩质边坡稳定性评估的多维云模型

为了准确地评估岩质边坡的稳定性等级,针对边坡稳定性受众多评价因素影响,具有较强的随机性和模糊性特点,提出运用多维云模型理论,进行岩质边坡稳定性等级评估。从地形地貌、岩体环境特征、人工开挖、地震及气象水文5个大指标出发,选取14个因素作为岩质边坡稳定性等级评判指标。基于云理论,采用指标近似法得出云模型数字特征,综合各评判指标的相关度和信息量,结合改进CRITIC法确定评判指标权重,生成岩质坡稳定性等级评估的多维云模型。运用该模型,输入重钢集团西昌太和铁矿中的8组岩质边坡的指标实测值得到隶属于各标准边坡稳定性等级的综合确定度,依据最大确定度原则确定边坡稳定性等级。并将评估结果并与一维云模型、模糊评判法、CSMR法以及边坡的实际状态进行比对。结果表明,多维云模型应用于岩质边坡稳定性评估中更加高效,且准确度较高。     

隧道围岩稳定性研究

通过隧道围岩蠕变损伤特性的分析,在西原模型中引入了围岩变形影响下的损伤变量,从而修正了隧道围岩的蠕变方程.通过长冲隧道的应用实例研究,检验了其合理性.     

基于改进博弈论和二维云模型的煤矿安全评价方法研究

煤矿安全评价是提高煤矿安全生产水平的基础工作。由于煤矿事故致因具有模糊和不确定性,传统的安全评价方法不能很好地予以解决。二维云模型较云模型更能有效地处理煤矿事故的复杂情况。利用二维云模型建立煤矿安全评价模型,应用改进博弈论组合层次分析法、极值迭代法和改进熵权法确定评价指标的权重。通过煤矿安全评价实例验证,该方法科学、可靠、有效,可为该领域的研究和应用提供参考。     

基于博弈组合赋权-云模型的坚硬顶板采场来压强度等级评估研究

为了解决坚硬顶板采场来压强度等级评估的不确定性问题,在力学分析的基础上,从顶板条件、地质条件、开采条件和其他条件等4个方面选取14个指标因素,采用序关系法确定主观权重、改进的CRITIC法确定客观权重,运用博弈论组合赋权,得到最佳综合权重,构建坚硬顶板采场来压强度等级评估云模型。通过云相似度测算,提高评估结果的精确性。以淮南张集矿区11129工作面为例,对9-2煤层上覆坚硬顶板来压强度等级进行评估,应用表明：所提方法综合考虑评价对象的主客观因素,权重分配科学合理,评估结果与实际情况一致,能为现场顶板弱化工作提供理论依据。     

基于组合赋权-改进集对分析的岩爆倾向性预测研究

岩爆是地下工程中的主要地质灾害之一,具有强破坏性、不确定性、突发性等特点。为准确、有效地预测地下工程中的岩爆倾向性,基于组合赋权-改进集对分析理论,建立了岩爆倾向性预测模型。首先从岩性、应力、围岩3个方面确立预测指标;其次利用组合数有序加权平均算子赋权法（Combination Weighting Averaging,C-OWA）、关联准则重要性赋权法（Criteria Importance Though Intercrieria Correlation,CRITIC）、博弈论分别计算出主观权重、客观权重,组合权重;最后将传统集对分析理论中的三元联系度改进为四元联系度,用改进后的集对分析理论计算出综合联系度来预测出岩爆等级。将该模型应用于西藏甲玛铜多金属矿等工程的岩爆倾向性预测中,得出该矿的综合联系度为[u1=-0.302 9],为弱岩爆,与实际相符。研究表明：所建立的模型适用于岩爆倾向性预测,与交互式多准则决策预测模型和逼近理想解排序法预测模型对比,准确性、可靠性较优,为岩爆倾向性预测提供了一种新的途径。     

基于融合赋权-云模型的煤矿冲击地压危险性评价研究

冲击地压作为煤矿生产现场的典型动力灾害,给煤矿的安全生产带来极大威胁。本文提出一种新的权重融合方案,将层次分析法与CRITIC赋权法相结合,实现主观赋权和客观赋权的结合,减小融合后的权重值与评价指标实际权重值的偏差。根据调研煤矿现场实际及相关文献,建立包括煤岩物理力学因素、地质因素等4个一级指标,单轴抗压强度、自重应力等23个二级指标的融合权重-云模型煤矿冲击地压危险性评价模型。通过兖矿集团某煤矿的现场实践,该模型评价结果与煤矿现场冲击地压防治实践得出的结果相适应,融合权重-云模型煤矿冲击地压危险性评价模型具有较好的适用性。     

基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法研究北大核心

尾矿库风险评价具有随机性、模糊性和评价过程中不确定因素众多的特征,为有效保障尾矿库运行安全,提出了基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法。首先,从系统分析视角出发,运用物理-事理-人理(WSR)系统理论,从主体因素、客体因素和组织形式三个方面探讨尾矿库安全运行影响因素,构建基于WSR的尾矿库风险评价指标体系;其次,根据改进G1法与CRITIC法分别对评价指标进行主客观赋权,由博弈论算法计算权重最优的组合系数,得出组合权重;最后,结合云模型理论,计算各指标相对隶属度和综合特征值,基于最大隶属度原则划分风险等级,以云图的形式呈现可视化效果显著。以云南某尾矿库为例进行评价方法验证,结果与实际情况相吻合,并与未知测度法等方法进行对照,研究表明方法具有合理性和可测性。     

基于最优加权法的围岩稳定性分类研究

通过对巷道围岩稳定性分类方法的讨论,合理地确定出5种单因素分类指标,分别采用集对分析评价模型、投影寻踪属性识别模型和最优加权法组合分类模型对巷道围岩稳定进行计算分析,并应用到工程应用中,通过比较,确定最优加权法组合分类模型更加准确科学合理地对巷道稳定性进行了分类,取得了良好的效果。     

基于熵权法-多维云模型的围岩稳定性分类研究

针对围岩稳定性影响因素的不确定性和模糊性问题,在云模型的基础上,结合熵权法建立了考虑多种地质和水文因素的稳定性评价模型,并实现围岩稳定性分类。该方法利用熵权法计算得到分类模型中的各指标的权重,并结合云理论将围岩稳定性各指标分类标准整合到1个考虑多因素的数学模型中。以该方法建立1个5维度云模型,并依托实测围岩样本数据进行计算分类,将其评价结果与实际分类结果对比,结果表明该评估模型在围岩稳定性分类中应用的准确性及易用性。     

公路隧道围岩动态分级研究

指出了我国现行高速公路隧道设计中采用的围岩分级方法的缺陷,提出在施工阶段通过对隧道围岩进行勘探和测试,并对其结果进行综合分析,在此基础上对隧道围岩进行动态分级,并以广贺高速公路文坑隧道YK73+830断面为例,通过对其掌子面处围岩进行地质雷达探测、点荷载试验和声波测试,结果表明实际的围岩级别与设计阶段的不符,从而对其进行调整。     

深埋断层节理段导流隧洞围岩稳定性分析

西南某水电站导流隧洞K1+350~400桩号发育F13断层等多条节理,埋深大,地应力较高,地质条件复杂。运用三维离散单元软件3DEC对其进行数值模拟,并结合现场监测数据对其围岩稳定性进行分析。结果表明,该段围岩稳定性主要受结构面控制,F13断层下盘右拱肩掉块较多,位移较大,支护后导流隧洞围岩稳定性得到加强,支护效果较好。     

基于变形准则的隧道围岩稳定概率分析

研究了在隧道支护结构设计中采用变形控制时,其正常使用可靠度分析极限状态方程的建立方法, 特别探讨了广义抗力和荷载问题。对于抗力,研究了各类隧道围岩最大允许变形值的确定规则; 对于荷载, 根据围岩与支护结构相互作用原理, 揭示了坑道周边围岩变形在本质上是围岩物理力学参数的高度复杂函数, 无法得到其解析关系的事实, 由此导致的可靠度无法求解的问题。故此引入数值求解方法, 推导了采用该方法求解基于变形准则的隧道结构状态方程时的相关计算公式,具体分析过程和详细步骤。构成了无解析式极限状态方程结构稳定可靠度计算方法。最后采用该方法分析某工程的稳定性, 精度与Monte-Carlo法结果较为接近, 而分析工作量却远远少于Monte-Carlo法。     

引洮供水工程黄土隧洞围岩的稳定性分析

通过对黄土隧洞围岩工程地质勘查、室内外测试试验,对其围岩的稳定性有了进一步的认识.以引洮供水二期工程的黄土隧洞围岩为例,从黄土的组成结构分析其物理力学性质,总结出影响黄土隧洞围岩稳定性的因素,对黄土隧洞破坏变形特征及变形机理进行了探讨,以指导黄土隧洞的施工工作.     

兰家沟钼矿巷道围岩稳定性分析

针对金属矿山开采巷道围岩变形失稳破坏问题,以兰家沟钼矿巷道为例,对兰家沟钼矿深埋平巷中典型区段建立MIDAS三维模型,分析支护初期围岩应力、应变变化规律及支护结构的内力变化,并通过现场测试分析验证支护结构的合理性,对巷道围岩失稳与破坏机理、支护结构作用进行了深入研究。     

关虎冲隧道监控量测与围岩稳定性分析

为了确定关虎冲隧道围岩在施工过程中的稳定性, 针对关虎冲隧道典型断面的周边收敛、拱顶沉降和仰拱隆起等监测数据进行了整理和分析, 并在此基础上对施工过程中隧道围岩的稳定性进行了判断。隧道监控结果表明, 关虎冲隧道在施工过程中, 各断面的周边收敛及拱顶沉降都是前期变化较快, 后期变化缓慢, 围岩变形基本稳定。分析方法对类似隧道工程的监控量测信息的合理应用具有参考意义。     

基于加权平均法修正BQ法的巷道围岩稳定性分级应用研究

岩土工程界广泛应用BQ法进行围岩稳定性分级,在分级过程中考虑地应力、结构面和地下水因素3个修正指标进行修正,而地下水影响因素修正系数和结构面影响的修正系数这2个指标在确定过程中存在分歧,提出采用加权平均法进行修正确定,给出修正模型和方法,利用修正后的[BQ]′值进行巷道围岩稳定性分级,为巷道经济合理支护提供依据。分级结果与现场实际情况一致,证明修正方法合适,能提高BQ法围岩稳定性分级的准确性。