模糊评判理论在围岩分级中的应用

基于围岩等级确定的重要性,分析了模糊综合评价的基本原理,探讨了隧道围岩分级的概念及指标,论述了隧道围岩分级的模型及步骤,并通过具体工程实例,验证了模糊评判理论有良好的可操作性.     

公路隧道围岩模糊信息分类的专家系统

符合实际的围岩分类是公路隧道设计和施工的重要依据，是准确进行施工地质超前预报的指南。目前的公路隧道围岩分类规范中，围岩类别与各评定指标间尚未建立起精确的本构关系，在具体应用时受人为因素影响较大。针对围岩分类中存在的这类“模糊性”问题，引入模糊信息分析模型，借助专家丰富经验和既有隧道围岩分类信息，创建了公路隧道围岩模糊信息分类的专家系统，在围岩定量分类方面取得新的进展。     

粗糙集—小波神经网络在隧道围岩分类中的应用

隧道工程围岩的级别是隧道围岩稳定性的尺度,施工期间的隧道围岩分类的确定是最为基础、也是最为重要的内容.本文将粗糙集、小波神经网络和围岩分类有机结合起来,对白鹤隧道围岩分类进行识别研究.结果表明:用经过粗糙集约简后的样本集作为神经网络的训练样本集,有效地简化了神经网络的结构,减少了训练步数与训练时间,并提高了网络的学习速...     

隧道施工安全风险的模糊综合评判

厦门市快速公路某隧道工程施工条件复杂,安全影响因素多,安全事故危害大,在安全监控过程中建立有效的安全风险评价方法是确保施工安全的关键。本文基于模糊数学理论,针对该工程的施工特点,建立了隧道施工安全风险模糊综合评判模型。对该隧道工程的施工安全风险因素的辨识进行了深入的分析;确定各施工安全风险因素的权重;划分施工安全风险水平等级;建立隶属度函数,对风险因素进行模糊估计;并进行模糊综合评判。实践证明该方法能有效反映该隧道施工的安全状况,在隧道工程施工安全评估中具有一定的应用价值。     

隧道围岩稳定性灰色归类模型与应用

根据隧道道围岩稳定性分级的影响因素,综合分析研究选用岩体完整性、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,建立隧道围岩稳定性的五级灰色归类模型。将该模型应用于某隧道工程的围岩稳定性分类中,结果表明,模型的实用性强,具有良好的应用前景。     

软弱围岩压力计算方法适用性分析

围岩压力作为在实际工程实践中勘察、设计、施工等环节的重要数据,举足轻重,虽各种理论公式和经验公式由来已久,但作为伴随现代科技而大量出现的软弱围岩公路隧道,围岩压力理论公式和经验公式的适用性比较模糊。本文以龙头山隧道为工程背景,根据其实测值与计算值的对比,分析了软弱围岩隧道背景下各围岩压力公式的适用性差异。     

地下结构岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判方法研究

首先，在全面深入分析地下结构岩体质量影响因素的基础上，确定出其主要影响因素。然后，根据影响因素的层次性和各种影响因素对岩体质量分类影响的模糊性特点，引进模糊数学理论，建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判模型，并解决有关模糊评判隶属度与常权向量确定方法及其运算规则等问题，从而建立地下结构岩体质量分类的二级模糊综合评判方法。最后，引进变权处理的思想，建立岩体质量分类的变权重二级模糊综合评判理论与方法，减少评判的主观性，从而使评判结果更趋合理化。通过工程实例计算并与同类方法进行比较分析，分析结果表明该方法的可行性与合理性。     

盾构隧道渗漏等级模糊层次综合评判

针对以往盾构隧道渗漏等级评价方法仅采用单一评价指标的不足,提出盾构隧道渗漏等级模糊层次综合评判方法。在对渗漏状态各变量分析的基础上,构建了渗漏等级评价指标体系和递阶层次评价结构。根据专家对各指标相对重要程度的评分,得出各级指标判断矩阵,由根法求出判断矩阵的特征值和权重向量,并通过一致性检验证明了判断矩阵的合理性。建立抉择评判集以量化所提出的评价指标,并选择常用隶属函数来确定各个评价指标对于抉择评判集的隶属度。在此基础上,对工程实例进行渗漏等级模糊层次综合评判。实例结果表明,模糊层次综合评判方法不仅全面地考虑了软土盾构隧道渗漏等级的各个因子,而且可以得出各级指标的综合评判值,进而为科学评估盾构隧道渗漏等级提供了一种新思路。     

围岩分类专家系统中的不确定性推理处理方法

本文将专家的经验分类标准与需要评判的围岩,用模糊数学中择近原则的方法进行模糊模式判别。对专家评判中的有关因素采用因素关系图描述。将被评定的围岩视为论域上的一个模糊子集,把推理过程抽象为多维论域上确定隶属度的过程,进而提出用连续隶属函数进行围岩类别的模糊推理。最后,以隶属度的形式给出评判的分类结果。     

公路隧道围岩的区间数组合分类法

公路隧道围岩的分类方法较多,每一种分类方法的结果都是对真实围岩状况的一种估计,通过一定的算法将这些分类结果进行合成,可以使各分类法取长补短,围岩信息得到充分利用。基于上述思路,并考虑到分类标准和被分类隧道围岩物理力学指标均为区间数的实际情况,提出了一种基于区间数的公路隧道围岩组合分类法。为充分利用区间数携带的信息,定义了一种新的区间数距离计算方法,选择能够兼顾各单一分类法之间功能性和协调性要求的加乘混合函数作为围岩分类函数,计算被分类围岩与分类标准各级别之间的分类函数值,最小值对应的类别即为被分类围岩的类别。针对某工程隧道2个典型段围岩的分类问题,在隧道围岩常用的岩芯质量指标ROD法、《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)BQ值法和弹性波速vp法进行分类的基础上,采用本文方法进行组合分类,结果表明:本文方法物理意义明确,计算过程简捷,分类指标稳定,分类结果与单一分类法相比能够更好地反映实际围岩状况,可供公路隧道勘察、设计、施工时参考。     

基于深度学习技术的公路隧道围岩分级方法

通过深度学习技术提取公路隧道掌子面图片中的围岩分级相关信息。训练以掌子面图片和特征标签为数据集的深度卷积神经网络模型,识别围岩的节理、裂隙、破碎程度、粗糙程度、光滑程度、泥夹石和涌水等分布式特征;结合深度学习技术和岩体裂隙图像智能解译方法统计围岩节理组数和间距来描述结构面完整程度;再利用色彩模型确定岩石种类描述出岩石坚硬程度;最后将围岩分级各判别因子转换为BQ值进行分级,获得围岩分级最终结果。结果表明:深度学习模型适用于识别围岩不同形态特征,利用图像识别技术获取的围岩分级参数能够实现对公路隧道围岩等级的综合判定。该处理结果与传统BQ分级结果相吻合,验证了深度学习围岩分级的可行性和准确性。     

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。     

层状岩体地下洞室围岩稳定性的模糊评价

在现有多种围岩分类标准的基础上,结合层状岩体的工程特性,采用多因素的岩体分类,并运用模糊数学的处理方法,对层状岩体地下洞室围岩稳定性进行了合理的综合因素模糊评价,以较好地解决围岩稳定性评价问题。     

围岩稳定性集对分析–可变模糊集综合评价模型

围岩稳定性评价是一个复杂不确定系统问题。应用集对分析和可变模糊集合理论,建立了围岩稳定性评价的集对分析–可变模糊集综合评价模型,简化了构建相对差异度过程,提高了评价结果的准确性和可靠性,并应用于实际工程,与其它分类方法进行了对比分析,结果表明该法是有效可行的,且更客观。     

基于RMR对围岩模糊分级参数权重的正交分析

以RMR评分标准为模型构造正交试验,通过数据分析得出围岩参数的权重次序,指出此法为围岩模糊分类的权值确定提供了客观的理论依据,使得围岩模糊分类法更加实用可行。     

基于多元联系数－三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价

围岩稳定性评价受具有随机性、模糊性和未确知性特点的诸多因素影响与控制,应用传统的围岩稳定性评价方法已很难满足当今复杂地下工程的围岩稳定性评价需求。基于集对分析理论和三角模糊数随机模拟理论,探讨基于联系数和三角模糊数随机模拟的围岩稳定性风险评价模型,即基于待评样本的评价指标体集和围岩稳定性等级标准集构成的集对,构造多元联系数表达式来定量描述评价指标样本与评价标准等级之间隶属关系的层次性和模糊性;采用三角模糊数表达多元联系数的差异度分量系数的连续变化过程和不确定性,以及围岩稳定性等级标准的模糊性,并通过随机模拟技术把三角模糊数及其函数之间的运算转化为普通实数之间的运算,实现克服现有三角模糊数的乘法、除法和函数运算尚不够严谨、操作较为复杂等问题;结合指标权重计算综合联系数以风险评估样本的围岩稳定性等级。实例应用及与其他方法评价结果对比分析表明,本文方法应用于围岩稳定性的风险评价是有效可行的,且取得较好成果,此也为工程设计和施工风险评价提供了重要依据。     

隧道突水涌泥AHP-Fuzzy风险评价

隧道施工过程中常会发生突水涌泥灾害,严重影响隧道施工安全,因此对灾害风险进行评估具有重要意义。本文以2022年北京冬奥会重大交通保障工程延崇高速公路玉渡山隧道为工程背景,采用调查问卷咨询现场技术指导和专家组成员,建立各层次影响因素判别矩阵,采用AHP-Fuzzy法对隧道发生突水涌泥的风险进行分级评估。研究结果表明:(1)综合23种因素建立了隧道突水涌泥风险评估层次结构模型;(2)影响隧道突水涌泥的主要因素为围岩特征和水文地质条件;(3)得出玉渡山隧道ZK18+510~ 670段突水涌泥风险等级为IV级,为高风险突水涌泥地段。本文研究结果与工程实际情况基本相符,可为相关隧道工程的突水涌泥风险分级工作提供一些参考。     

隧道围岩分级方法综合研究

在总结国内外有一定代表性的隧道围岩分级方法的基础上,阐述了围岩分级方法发展现状,探讨了围岩分级方法的发展趋势,从而促进隧道围岩分级方法的研究,更好地反映各类工程岩体的质量好坏。     

基于可拓学理论的黄土隧道围岩分级方法研究

为解决现有黄土隧道围岩分级方法理论依据不足的问题,在总结分析黄土隧道围岩力学性能、构造特性评价指标的基础上,利用可拓学理论建立关联函数,解决各评价指标之间的融合问题,对黄土隧道围岩分级做一些探索性的工作,以期为黄土隧道的设计与施工提供理论依据。研究结果表明:基于可拓学理论的黄土隧道围岩分级方法综合考虑了黄土的强度性质、变形性质、各向异性、构造特性,使得其分级结果更加客观、准确;利用可拓围岩分级方法求得的掌子面围岩的关联度不仅可判定掌子面围岩级别,而且其数值大小可定量反映掌子面围岩质量好坏程度;可拓围岩分级结果与现场围岩级别分类的结果基本一致,存在的分级误差基本属于“亚级”之间的差异,未出现“跳级”现象;且该结果与规范中围岩分类结果相比,其准确度更高。