加权优序法在地下水水质评价中的应用

权优序法是一种地下水水质多目标评估与决策的方法,利用三标度的改进层次分析,能够减少传统的层次分析法构造判别矩阵的主观性,通过运用数学变换将判断矩阵进行一致化,保证了判断矩阵一致性的准确性,给出了确定权重系数的计算方法,并通过实例进行验证,将结果与传统的层次分析法结果进行比较。结果表明:改进的三标度权重确定方法操作简便,结果切合实际,可有效降低确定权重时的主观性和盲目性。基于改进AHP加权优序法计算简便,能够对样本的地下水水质等级给出合理的水质类别,值得推广应用。     

岩质相似材料配比的正交试验研究

为研究模型试验中岩质相似材料的选择和配比问题,基于正交试验设计方法,选取重晶石粉、石英砂、细砂为骨料,石膏和水泥为黏结剂,设置(重晶石粉+细砂)/骨料、细砂/(重晶石粉+细砂)、(石膏+水泥)/固体、水泥/(石膏+水泥)质量比4个控制因素,每个因素4个水平,共计16组试验方案。通过室内试验,得到不同相似配比下相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等力学参数指标。试验结果表明:相似材料和岩质材料的全应力-应变曲线以及单轴压缩试验的典型破坏形态基本吻合;相似材料密度分布较均匀,抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角分布广泛,达到了模型试验中对岩质相似材料的要求。采用极差分析法和方差分析法对影响材料性质的不同因素进行分析得出,影响密度、抗压强度、弹性模量、黏聚力的主控因素均为黏结剂中水泥的含量,内摩擦角主要受重晶石粉和细砂在骨料中所占比例的控制。研究结果可为后续地质力学模型中岩质相似材料的选取提供一定的理论依据和实践操作经验。     

基于改进AHP定权的优序法在地下水水质评价中的应用

基于三标度提出的改进层次分析法(AHP)降低了传统方法构造判断矩阵的主观性,通过特定的数学变换将判断矩阵转化为一致最优阵避免了繁琐的逻辑一致性检验过程,给出确定权重系数的一种简单计算方法。最后通过实例验证,基于改进AHP定权的优序法计算简单、方便,在地下水水质评价中能够合理地给出各水体样本的污染程度和类别。     

基于正交设计的岩石相似材料配比试验研究

为研究岩石类材料的力学性质，以实验室物理模拟试验为背景，选用石英砂、重晶石粉、石膏等 为原料，基于正交试验设计方法开展相似材料配比试验研究。以骨料／胶结剂、水膏比、重晶石／骨料为3 个控制因素，开展单轴压缩试验，获得不同配比相似材料力学指标。实验结果表明:不同配比相似材料 的力学参数分布范围较大，能满足不同配比模拟试验对其的要求；材料抗压强度和弹性模量主要受水膏 比影响；重晶石粉与骨料的比例对材料抗压强度影响较小，对弹性模量无明显控制作用。研究成果可为 类似模型试验岩石类相似材料的配比选取提供参考。     

软弱夹层相似材料配比试验研究

结合软弱夹层的物理力学性质,根据相似原理进行配比试验,研制适用于室内试验的软弱夹层相似材料,使用单因素试验和正交试验相结合的方法进行研究,以因素A(石蜡/(骨料+膨润土))、B(石膏/(骨料+膨润土))和C(骨料/膨润土)为控制因素,以密度、抗压强度和弹性模量作为不同配比的评价指标.单因素试验以石英砂或重晶石粉作为骨料研究材料物理力学性质的变化.正交试验通过因素水平变化分析其敏感度,结果表明密度、抗压强度和弹性模量随因素水平变化规律性明显.     

基于层次分析法的高液限土改良方案的确定

综合考虑理论可行性、实际可操作性、经济适用性以及对环境的影响等因素,对高液限土掺不同材料(20%砂、2%水泥、1.5%水泥和15%砂的混合料、5%熟石灰、5%生石灰)的改良处理方案进行对比分析。利用层次分析法构建复杂多准则、多目标的决策系统,由专家分别给出各判断矩阵中各影响因素的标度值,计算各层的组合权重,按递阶层次结构获得各改良方案的组合权重值,从而得出最佳处理方案为掺5％生石灰的高液限土改良方案。现场试验结果表明,掺5％生石灰的改良高液限土在碾压8遍后,其质量满足规范要求。     

基于三标度法的水工钢闸门综合安全评价

闸门安全评价是水电站科学管理的重要环节,为维护方案提供科学依据。基于《水工钢闸门安 全检测技术规程》,对闸门安全性的影响因素进行归类与分层,选取 7个一级影响因素和若干个二级影 响因素作为评价指标,并按重要性设置不同权重,采用三标度法构造判断矩阵,建立多层次模糊综合评 价模型。弧门算例结果表明:应用三标度法对比同层次各因素影响程度并确定权重,简便、高效且实用, 综合评价模型的评估结果合理,符合规程要求,可供工程实践参考和借鉴。     

基于改进层次分析法的模糊综合评价模型

模糊综合评价在理论和应用中的关键问题是如何合理确定各评价指标的权重。为此,提出了直接根据单指标相对隶属度的模糊评价矩阵,构造层次分析法中的判断矩阵,用以确定各评价指标权重。给出了用加速遗传算法检验和修正判断矩阵的一致性和计算判断矩阵各要素的权重的模糊综合评价模型(AHP＿FCE)。实例表明,AHP＿FCE方法简便和通用,计算结果较为客观和稳定,在系统工程理论和实践的各种综合评价中具有推广应用价值。     

基于云理论改进AHP的灌区水土环境响应评价

针对干旱灌区水土环境响应评价的不确定性问题,以甘肃景泰川电力提灌灌区为研究区,将不确定性云理论引入传统层次分析法中,通过对传统Satty标度进行改进,提出了基于云模型的标度准则,在此基础上,运用云标度准则构造两两判断矩阵,采用方根法对判断矩阵各行元素进行计算,进而得到了水土环境响应评价的云模型权重。结果表明:灌区水土环境的18个响应因子期望、熵、超熵分别为0.020~0.230、0.003~0.197、0.003~0.191,其中灌溉提水量和灌溉用水量响应最为强烈;状态层中,地表水和地下水响应相比于区域气候和土地利用更为强烈。利用云理论改进的层次分析法开展水土环境响应评价,通过不确定性云参数,定量揭示了评价过程中的不确定程度,将评价结果的中心值、随机性和模糊性有机结合起来,提高了评价结果的鲁棒性。     

地质灾害危险性区划中不同权重计算方法的对比分析

以云南省怒江黄登水电站为例,基于层次分析法采用四种不同的权重计算方法对黄登水电站库区地质灾害进行危险性评价和对比分析。利用边界确定的实际滑坡及崩塌面对评价结果进行验证,以极高和高危险性级别面积百分比和与该方法下实际地质灾害在极高和高危险性级别下面积百分比和的商值作为判别各算法危险性评价结果准确率指标。通过计算比较,四种权重计算方法的评价结果准确率依次为特征向量法、最小二乘法、算术平均法和几何平均法。对比各判断矩阵不同算法下权重值,发现影响不同算法权重计算结果的根本原因是判断矩阵的一致性水平。     

层次分析法用于高校用户群节水指标体系研究

从分析影响高校用户群节水的因素及其构成关系入手,根据众多专家多年来进行节水工作的经验,利用层次分析法对高校用户群节水指标进行优选,并提出全面的定量化和定性化的层次结构评价模式。其模型结构如下：首先构建用户群节水的层次分析结构模型及判断矩阵,应用MATLAB计算出各判断矩阵的最大特征值及其特征向量,并检验判断矩阵的一致性,继而确定出各指标的权重,为其下一步的工作提出一定的建议。     

软弱土质类相似材料的配比试验结果分析

以石膏和洗衣液为胶结剂,石英砂为粗骨料,重晶石粉为细骨料,膨润土为调节剂,通过正交设计试验配制了地质力学模型试验中的软弱土质相似材料,研究了骨胶比、洗膏比、重晶石粉含量、膨润土掺量、含水量等因素对相似材料密度、粘聚力、内摩擦角、压缩模量和泊松比等参数的影响规律,采用R法和方差法分析了各因素的敏感性及显著性。结果表明:两种分析方法所得结果具有较好的一致性,能够对各因素影响指标的重要程度做出合理判断;膨润土掺量是相似材料密度、泊松比参数的主控因素,对粘聚力和内摩擦角也具有明显影响,对压缩模量影响极不显著;相似材料密度、内摩擦角和泊松比随膨润土掺量的增加呈减小趋势,而粘聚力将会明显提高;洗膏比对压缩模量指标影响较为明显,对其他参数影响较小;含水量对压缩模量影响最大,对密度和泊松比指标影响次之;通过MATLAB程序进行多元线性回归分析,得到了相似材料配比的经验方程。     

DRASTIC地下水防污性能评价因子赋权

针对目前使用最为广泛的DRASTIC评价方法中出现的,在评分标准改变的情况下,依然沿用DRASTIC评价权重或仅是参考DRASTIC权值重新定性定权的问题,采用三标度的层次分析法,力求减少人的主观判断可能造成的决策失误,给出基于我国制定的地下水防污性能评分标准的评价因子权重,其计算结果与DRASTIC权重值存在差异,进一步强调了介质的重要性,定量确定了以土壤介质、包气带介质及含水层介质为主要影响因素,弱化了净补给量的影响,有利于提高评价结果的可靠性。     

基于正交试验和BP神经网络的改良黄土强度预测

选用新型固化材料SH与石灰组合改良黄土,进行无侧限抗压强度正交试验,结果显示,SH与石灰的最优组合是掺量为10%的SH和4%石灰,风干时间28 d。对正交试验结果进行极差和方差分析,通过BP神经网络模型进行强度预测。预测结果与试验结果基本吻合,SH与石灰组合改良的最大相对误差为3.16%,表明该神经网络模型具有较高预测精度。研究结论对进一步研究改良黄土的工程特性有一定的参考价值。     

组合权重模糊数学法在水质评价中的应用

选取硫酸盐、总锰、总铁、硝酸盐、亚硝酸盐、氟化物、总硬度作为水质的影响因子,将层次分析法和熵权法相结合进行权重计算,结合模糊数学法对吉林市地下水水质进行评价,并将评价结果与内梅罗指数法和传统模糊数学法评价结果进行对比。结果表明:组合权重模糊数学法计算得到的水质等级与其他两种方法计算结果较为接近。采用组合权重模糊数学法对地下水水质进行评价,其中熵权法综合考虑了所有水样数据所包含的信息进行权重计算,层次分析法基于专家打分构建判断矩阵进而确定权重,将主观因素和客观因素均融入水质评价中,评价结果更为客观合理、更具有说服力。     

层次分析法在变电站站址优选中的应用

针对变电站选址涉及因素众多,很难仅凭经验确定最佳站址的问题,将层次分析法引入变电站选址中,详细分析了层次分析法的基本思想,通过建立递阶层次结构图、构建判断矩阵、计算合成权重,遴选出最优站址。以500kV变电站选址工程实际运用为例,对影响站址的各个因素进行综合考虑,筛选出最佳方案,证明了此方法的可行性和有效性。     

饱水软弱夹层相似材料配比试验研究

为研制可用于水下振动台试验的软弱夹层物理模型相似材料,选取新型注浆材料AG-C溶液、不同级配石英砂、膨润土为原料,以正交设计方法为手段,建立4个因素4个水平正交试验配比方案,获得了不同配比相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、渗透系数、水稳性指标、质量变化率等物理力学性质指标,并对试验结果进行敏感性分析。然后,基于正交试验结果进行单因素试验,并增加了含水率、饱和度、孔隙水压力指标。试验结果表明:AG-C溶液含量对相似材料性质影响较大,所确定配比的相似材料具有很好的动力学特性,基本能够满足振动台模型试验相关要求;所研制的软岩相似材料可为水下模型试验提供重要材料,也可广泛应用于采矿、水利、地质及岩土等工程领域。     

城市防洪规划方案的综合评价模型

城市防洪规划方案综合评价系统是由许多自然技术指标和社会经济指标组成的多目标决策系统，其难点是如何定量该系统中各评价准则和各评价指标的权重。为此，本文探讨了把层次分析法(AHP)作为评价模型的具体建模过程。针对AHP中判断矩阵的一致性问题，直接从判断矩阵的定义出发，提出用加速遗传算法，同时计算AHP中各要素的排序权值和检验判断矩阵一致性的新模型(AGA-AHP)。理论分析和实例分析的初步结果说明：AGA-AHP模型直观、可行且有效，计算结果稳定、精度高，在水资源系统工程实践中具有重要的理论意义和广泛的应用价值。     

巫峡岩溶岸坡结构面相似材料试验研究——以箭穿洞危岩体为例

我国西南岩溶山区是世界上最大的连片裸露岩溶地区,地质环境脆弱,人类工程活动强烈,群死群伤的灾难性滑坡频发,巫峡地区的岩溶岸坡发育尤为突出。由于三峡库区蓄水及库水位波动,部分岩溶岸坡(如箭穿洞)发生了不同程度的变形与失稳,极大地影响了水库的安全运行。为了确定巫峡岩溶岸坡箭穿洞地质力学模型试验结构面相似材料的最佳配比,以重晶石粉、石英砂、石膏和水为原料配置结构面相似材料,基于正交试验设计方法开展相似材料配比试验研究。以骨胶比(骨料/胶结剂)、水膏比(水/石膏)、重骨比(重晶石/骨料)为三个控制因素,开展三轴压缩试验,获得不同配比相似材料的力学指标。通过采用模糊综合评判法获得最佳相似材料配比并开展岩体结构面黏结材料相似性模拟试验,同时,在不同正交设计水平条件下各控制因素对不同物理力学参数进行敏感性分析。研究结果表明:不同配比相似材料的力学参数分布范围较大,劣化效应明显,能够满足地质力学模型试验结构面相似材料的基本特征要求;相似材料的密度和内摩擦角主要受骨胶比控制,黏聚力主要受水膏比控制。此研究成果可为后续地质力学模型试验的顺利进行提供一定的理论依据和实践经验,为三峡库区防灾减灾与预警评估提供基础理论支撑,从而提升我国岩溶山区地质灾害防灾减灾的能力。     

基于粗糙商集的边坡稳定性模糊积分评价

针对模糊数学评价边坡稳定性中模糊隶属度和权重难以确定的问题,提出了对粗糙集理论中的属性商集作模糊统计求隶属度的集值统计方法。以神经网络正交试验得到的各因素对边坡稳定性影响级差之差为依据,构建AHP判断矩阵求权重,并引入了更适合于度量和决策的模糊积分理论。通过评价边坡样本与实例可知：模糊积分评价结果正确率与因素多少成正向关系,与其它理论方法结果和工程实际相一致。评价结果表明,该方法可行、结果可靠,而且计算过程更方便快捷。