基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型

针对影响基坑支护方案决策因素所具有的不确定性、模糊性以及影响因素与评价指标间的相互关联性特点,基于灰色理论和模糊数学理论,建立了基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型。应用基于贴近度最大的组合赋权方法确定评价指标权重,并用集值统计法对定性指标进行量化,以解决影响模型决策结果准确程度的关键问题。工程实例分析表明,采用该模型更为科学、有效,易于实现程序化。更重要的是,该方法能够提高优选决策的合理性和可信度,为决策者提供有力的参考,具有一定推广和应用价值。     

深基坑支护方案灰色物元分析优化模型及其应用

针对深基坑支护方案优化中各指标的不相容性和信息不完全性,提出基于灰色物元分析的深基坑支护方案优化模型。该模型将备择方案、优化指标及其灰特征值作为灰色物元,通过计算综合关联度进行排序,得到相对最优的深基坑支护方案。结合工程实例,采用深基坑支护结构的可靠性、造价、施工难度、工期和环境影响5项指标,将该模型应用于具有4个备择方案的深基坑支护方案优化。与模糊优化理论模型进行了对比,得到了一致的结果。灰色物元分析优化模型同时考虑了方案优化问题中各指标间的不相容性和其数值的灰色性,概念清晰、方法合理,结果更加符合实际。     

深基坑支护决策的信息熵模糊层次分析模型

在分析深基坑支护体系因素的基础上,综合应用信息论、模糊物元和层次分析理论,建立了深基坑支护决策的信息熵模糊层次分析模型,有效地解决了众多模糊性和不确定性因素影响的深基坑支护方案的多目标优化决策问题,为合理选择深基坑支护方案提供了一条新的途径。     

基于距离判别分析方法的深基坑支护方案优选研究

基于马氏距离判别分析理论,分析了影响深基坑支护方案的因素,从安全性、经济性、可行性3个方面选取了10个实测指标作为影响深基坑支护方案选型的判别指标,利用国内大量的深基坑支护实例作为学习样本进行训练,建立距离判别分析模型,对深基坑支护方案进行优选,并利用回代估计法对距离判别分析模型进行检验。研究结果表明,经过训练后的支护方案优选模型误判率很低,判别优选能力很高。预测样本与工程实例的检验表明,距离判别分析模型优选性能良好,验证了该模型的高效性和实用性。说明距离判别分析理论是解决深基坑支护方案优选问题的有效方法之一,可以在实际工程中进行推广。     

基于变异系数权重的灰色关联投影法在水质评价中的应用

运用灰色系统理论和矢量投影原理,提出了灰色关联投影法,介绍了该方法的基本原理,给出了灰色关联投影角、灰色关联投影值等基本概念,总结了该方法进行系统分析的一般步骤。并将其应用于区域水环境质量综合评价当中,结果表明：该方法对于水质评价是有效可行的。     

深基坑支护方案评价灰色优化理论模型与应用

通过构造“理想方案”和“负理想方案”根据灰色关联定义,运用扩展的最小二乘方准则建立目标函数,提出一种用于深基坑支护方案评价的灰色优化理论模型,以某大厦深基坑支护拟用４种方案评价为例,说明了该模型的应用。     

一次动压煤矿巷道预应力锚索支护设计与参数优化

针对阳泉矿区一次采场巷道,采用正交数值分析方法和灰色理论中的关联度分析,进行了支护参数的优化决策。选择了8因素3水平的正交数值试验方案,进行18次数值计算,研究了不同的一次动压条件（应力环境）和支护参数的巷道稳定性与变形特征。在计算中,考虑了围岩锚固的“强度效应”,提出了锚固效应在数值计算中的实施方案;提出了巷道稳定性和变形收敛率两类评价准则,确定了相应的局部优化方案。在此基础上,综合支护成本和施工难易程度等因素,采用了灰色理论进行最佳方案的关联度分析,由此获得一次动压巷道的最优支护方案。该研究已应用于阳泉矿区一次采场巷道支护设计,取得了较满意的支护效果。     

地铁基坑支护方案的模糊评价

根据地匠深基坑支护工程的特点，建立支护方案的指标体系，运用层次分析法确定了指标的权重，采用模糊数学的方法，构造了单极模糊评价模型，将指标因素的不确定性进行定量化。实例分析表明，模糊综合评价进行深基坑支护方案优选的方法是可行的、有效的。     

深基坑支护方案评价的逼近理想解模型及其应用

对于深基坑支护系统方案评价提出一种新的方法,以避免主观判断的不确定性和随意性。针对传统信息系统项目评标中单纯由主观判断确定指标权重方法的不足,提出了将主观判断与客观情况相结合、定性、定量相结合的熵权法来确定指标的权重系数,进而将逼近理想解法与熵权法综合集成进行合理方案的评价。将该方法应用于深基坑支护系统方案过程评价的实践,取得了较为满意的结果。     

深基坑支护结构设计的优化方法

对深基坑支护方案和所选支护类型细部结构的设计计算两个方面的优化进行了探讨。运用多目标决策模糊集理论和层次分析法来优选具有多种属性和模糊特性的深基坑支护方案。通过确定决策变量、目标函数、约束条件（如强度、尺寸、位移等）和优化算法等来优选所选定的支护类型细部结构,达到成本最低的目的。利用软件Matlab 6.5比较容易求解这样一个非线性有约束的多元函数的最小值。工程实例研究表明：在优化深基坑支护方案和支护类型的细部结构方面有很好的效果。     

基于投影寻踪技术的矿井突水水源判别模型——以新庄孜煤矿为例

投影寻踪是一种降维处理技术,它可以将高维分析问题通过投影方向转化为低维问题分析.应用该法的关键在于寻求最佳投影方向,这可以转化为一个复杂的非线性优化问题,结合Matlab的遗传算法工具箱进行优化求解.本文以淮南新庄孜煤矿为例,建立突水水源判别投影寻踪模型,并与模糊综合评判模型、神经网络模型、灰色聚类模型进行分析比较.结果表明:投影寻踪判别模型能够有效地判别突水水源,比模糊综合评判、神经网络模型、灰色聚类模型具有更高的准确性,为矿井突水水源判别提供了一个新途径.     

三角模糊数型边坡支护方案评价模型及其应用

由于边坡支护方案评价时掌握的信息不充分,资料不全,加之问题本身的复杂性、不确定性以及人类思维的模糊性,方案的评价值往往难以精确表达,用三角模糊数的形式表示更合理。针对属性值用三角模糊数表示的边坡支护方案优选问题,提出了一种基于集对分析联系数的三角模糊数型方案综合评价模型。首先,根据集对分析中的联系数理论,利用三角模糊数的中值及上下确界所限定的取值区间,将三角模糊数转化为联系数;然后,根据联系数的加法和乘法定义,建立了联系数决策模型;按照综合决策值大小即可得到最优方案。该模型既考虑了三角模糊数的中值,又兼顾了三角模糊数的上下确界,即联系数的差异度,更具有客观性、合理性。实例应用表明,该模型算理清晰,计算简便,结论与实际相符。     

基于FCM算法的粗糙集理论在边坡稳定性影响因素敏感性分析中的应用

结合粗糙集理论与模糊C-均值（FCM）算法,提出一种边坡稳定性影响因素敏感性分析新方法。将边坡稳定性影响因素敏感性分析问题转化为粗糙集理论中的属性重要性评价问题,采用FCM算法离散连续属性数据,给出敏感性分析的具体算法。以圆弧型破坏边坡为例,对影响边坡稳定性的单因素与多因素敏感性进行分析,证明了该方法的可行性和有效性。     

基于模糊神经网络的煤与瓦斯突出区域预测研究

煤与瓦斯突出影响因素间复杂的非线性关系,难以用经典的数学理论建立精确的预测模型。本文用自适应模糊神经网络技术建立煤与瓦斯突出预测系统,以模糊数学作为表达与处理不精确数据、模糊信息条件的手段,以自适应BP神经网络作为解决问题的途径。结果表明:方法可行,预测精度高,能够满足要求,进一步充实了煤与瓦斯突出区域预测理论      

基于模糊集重心理论的岩体分类

将模糊综合评判方法应用于岩体分类可造成评判信息丢失,影响评判结果的准确性和可信度。针对该缺陷,引入模糊集重心理论,克服了综合评判方法中某些因素由于权值较小而被“淹没”的现象。在此基础上,选取了岩石质量指标、单轴抗压强度、岩体完整性系数、岩石软化系数、最大地震烈度和地下水渗水量这6个对岩体质量及其稳定性影响比较大的因素,以正态分布作为其隶属函数,采用加权平均值法确定各因素权重值,建立了基于模糊集重心理论的岩体模糊分类方法。结合具体的工程实例,阐明了上述各因素模糊集重心的计算方法。利用基于模糊集重心的岩体模糊分类方法,研究了某一地下工程围岩的稳定性级别,并与模糊综合评判方法计算的结果和围岩的实际稳定情况进行了对比,验证了方法的准确性和适用性。     

矿井地质构造定量评价模型探讨

分析了应用于矿井地质构造定量评价的数学方法的研究现状及其优缺点,论述了灰色模糊综合评判和分形理论的基本原理和操作方法,提出了将断层分维值作为模糊综合评判的评价因子对矿井地质构造进行定量评价的新思路。      

地下水脆弱性的概念、评价方法与研究前景

地下水脆弱性概念的发展过程是一个由简单到复杂,由单纯考虑内因到综合考虑内外因,由分歧到趋同的不断丰富、完善与发展的过程.评价方法则相应的由应用图件定性描述发展到应用数学模型定量表达.指出了目前地下水脆弱性评价中存在的若干问题,并指出应用灰色系统理论,模糊数学理论,AHP方法与GIS技术进行地下水脆弱性评价将是地下水脆弱性研究的一个主要的发展方向.     

基于集对分析和模糊马尔可夫链的滑坡变形预测新方法研究

滑坡体的变形表现出复杂的非线性演化特征,为克服传统分析方法在处理系统不确定性方面的不足,引入集对分析（SPA）理论,并结合模糊马尔可夫（fuzzy-Markov）理论来对滑坡SPA模型中的不确定系数进行二次预测,提出了滑坡变形SPA-fuzzy-Markov预测新模型。针对fuzzy-Markov子系统,分别提出了基于相关系数和特征值方差的多维空间模糊马尔可夫链拟合效果检验的两个新方法,并据此定量考察fuzzy-Markov子系统对参数响应的敏感性,用以确定最佳的模型参数组合。运用上述理论模型对刘家沱滑坡变形监测成果进行分析,综合定量考察了模型对模糊区间重合等级和马尔可夫状态转移步数这两个参数的敏感程度。结果表明：该算例条件下状态转移步数为敏感因子;与单纯SPA模型相比,复合模型能够进一步提高整体预测精度,在岩土监测分析领域中具有良好的实用价值;同时fuzzy-Markov理论的引入也为深化SPA基础理论研究提供了一条途径,不仅在岩土监测领域,在其他相关领域也具有理论和实用价值。