模糊综合评价的边坡稳定性分析

根据模糊数学的基本原理和方法,分析影响边坡稳定性的诸多因素,建立边坡稳定性评价模型,确定边坡稳定性的分级指标、构成关系矩阵、确定隶属度,然后对影响边坡稳定性的各因素赋以权重,对工程实例进行稳定性评价,研究表明,评判模型的评价结果与现场情况吻合,模糊评价法在边坡稳定性分析中具有较好的应用价值。     

利用综合指数评价钻探工程水平初探

本文提出利用综合指数评价钻探工程水平,是为了克服传统单因素评价法的不足。为建立数学模型,引进模糊数学的概念,确定评价因素的权重系数矩阵;利用构造的隶属度函数,求各评价因素的隶属度值,建立隶属度矩阵;进而采用权重系数矩阵与隶属度矩阵乘法的运算求得综合指数;以事先建立的评价指数集或排序比较给予评价.并以上述模型对我局1985—1987年钻探工程水平予以评价,指出使用这种方法应注意的问题,提出在实际应用中,从综合指数着眼,单因素指标着手,由系统工程角度出发,促进钻探工程水平的不断提高.     

基于层次分析法的盐穴储气库选址评价方法研究

随着我国盐岩地下储气库大规模兴建的开始,如何对各目标盐矿区进行储气库库址的评价和优选已成为国内储气库建设面临的首要问题。在对盐穴储气库选址的影响因素进行详细归类和分析的基础上,应用层次分析法建立盐穴储气库选址综合评价体系的目标层次结构模型,并结合专家调查法,确定了该模型中18项基本指标在整个选址评价体系中所占的权重。综合本领域专家的意见和相关的理论研究成果,提出了选址体系中各基本指标的适宜度等级划分标准,以及库址综合适宜度等级评价标准,综合各指标的权重计算结果,建立了目标库址综合建库适宜值P的计算公式,为我国盐穴储气库库址的评价和优选提供了可行方法和理论依据。将该方法应用于湖北云应盐矿的盐穴储气库库址评价中,评价结果与专家论证意见一致,表明了该方法的合理性。     

基于粗糙集的可拓评判权值确定

为了避免传统的权值确定方法所带来的主观性影响,将粗糙集理论引入可拓权重系数的求解过程中,使权系数问题转化为属性重要度评价问题。通过建立决策表并进行知识约简,确定相应的评价指标,利用各评价指标的重要度计算出相应的权值。这种方法可以更好地避免主观因素对权值的影响,使权值更具有客观性。通过实际工程应用,将粗糙集理论确定的权值与关联函数求得的权值进行对比,证明了基于粗糙集的可拓权值是合理可靠的。     

基于RES理论的潜在滑坡识别

潜在滑坡的识别涉及到多种因素间的相互作用和相互耦合,常规方法难以准确描述影响因素间相互耦合作用对斜坡稳定性的影响。结合前人的研究成果,引入岩石工程系统（RES）理论的交互作用矩阵构造和编码原理,提出了基于BP网络潜在滑坡识别模型,推导了在该识别模型下实现交互作用矩阵的编码及考虑多因素相互作用权重确定的流程,并将其运用于潜在土质滑坡判别中。研究结果表明:运用此识别模型,不仅能够实现对潜在滑坡识别,同时能够实现基于多因素交互作用影响的各识别指标权重的确定。     

贵州潜在倾倒式崩塌的识别指标

针对贵州省倾倒式崩塌的特点,选取对灾害发生具有控制性或影响较大的且易于在野外采集的因子(坡度、岩体结构、凹腔状态、主控结构面倾角、卸荷松弛、后缘裂缝贯通程度和基座软硬程度)作为识别指标。基于岩石工程系统RES方法,通过人工神经网络BP模型构建指标相互作用关系矩阵,研究指标间相互作用对潜在崩塌稳定性的影响,确定评价指标的权重,并就评价指标对整体稳定性的重要程度进行排序,旨在为潜在崩塌的野外简易识别奠定基础。研究发现,岩体结构、后缘裂缝贯通程度对潜在倾倒式崩塌的影响很强。      

基于不同方法的江苏镇江地区下蜀土边坡稳定性分析与评价

边坡失稳是一定区域内的地质环境条件相互作用不断演化的结果,对边坡的稳定性评价时需要考虑多种因素。本文以镇江地区下蜀土边坡的稳定性影响因素和评价方法为主要研究对象,采用粗糙集属性约简理论得到对边坡影响较大的6项影响因素;通过建立影响因素相互作用关系矩阵,得出影响因素相互作用对边坡稳定性的影响程度和重要性程度以及权重值。最后建立边坡稳定性评价指标及量化标准,并确定SII指数的计算方法及对应的边坡稳定性分级,从而形成镇江地区下蜀土边坡稳定性的综合评价方法,为该地区边坡稳定评价提供依据。     

深部咸水层CO2地质储存工程场地选址技术方法

CO₂地质储存作为环保型工程项目,其合理的工程场址是实现长期、安全封存CO₂的首要前提。我国CO₂地质储存工作刚刚起步,尚未形成成熟的选址技术方法体系。CO₂地质储存工程场地选址应遵循目标储层有效储存量大、安全、经济、符合一般建设项目环境保护选址条件、不受外部不良地质因素影响的原则,选址技术宜采用多尺度目标逼近法,选址程序包括规划选址和工程选址两大阶段。规划选址包括国家级、盆地级和目标区级潜力评价3个阶段;工程选址旨在通过目标靶区确定、综合地质调查、钻探及灌注试验和选定场地多因子排序综合评价,最终选出良好的工程场址。深部咸水层CO₂地质储存工程场地多尺度目标逼近选址技术方法对我国批量开展CO₂地质储存工程场地选址具有一定的指导意义。     

浅层采空区塌陷危险性评价方法研究

鉴于浅层采空区的复杂性、不确定性,目前缺乏针对浅层采空区塌陷危险性的有效评价方法。在对浅层采空区详尽客观调查探测基础上,提出了基于层次分析法的模糊综合评判定量评价方法评价采空塌陷危险性。首先,在研究区工程地质条件、采空区塌陷机理和塌陷影响因素分析基础上建立采空塌陷评价因子体系及标准;其次,针对离散型和连续型变量因子的不同,分别采用专家评定法和适宜的隶属度函数模型构建隶属度评价矩阵,同时采用层次分析法中的特征向量法确定因子权重;最后,通过权重矩阵和隶属度矩阵的合成运算得到评价结果向量,按贴近度原则确定危险性等级。研究结果表明,模糊综合评判方法在评价浅层采空区塌陷危险性方面是可行并有效的。     

大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法

影响地下水封石油洞库场址条件优劣的因素较多,除了相关的地质环境因素外,同时还应考虑石油运输的经济性和施工的便利性。在我国第一批国家石油储备基地地下储备库调研和勘察工作的基础上,从场址工程地质条件、技术经济条件、施工条件方面提出地质构造、地形地貌、岩体强度等10个影响地下水封石油洞库场址优劣性的因素,并确定了它们对应的量化指标;以这10个影响因素为评价指标,确定了地下水封石油洞库场址优劣等级的评价标准;详细介绍了可拓综合评价方法和程序,并建立了地下水封油库场址优劣等级可拓评价模型。将这套评价方法在惠州地下水封油库工程中进行应用,验证了评价标准和评价方法的可靠性,评价结果表明惠州地下水封油库场址属于优等场址。     

基于熵权的路堑高边坡防护多目标优选研究

针对影响边坡防护因素的复杂性及不确定性,充分利用地质资料、施工条件、工程经济及环境影响等综合因素,运用熵权的概念,构造了一个路堑高边坡防护方案多目标优选模型。该模型根据各方案、各指标构成的判断矩阵计算熵,并利用指标值确定其熵权。根据各方案与理想点的切近度对方安排序,从而选出最优方案。通过实例分析,证明基于熵权的路堑高边坡防护多目标优选,具有较强的识别评判能力及简便、定量严密的特点。该方法对其他综合评价工作也有一定的借鉴意义。     

延安市宝塔区土壤养分地球化学评价中的变权效果

基于变权理论,采用离散度衡量状态向量的权重调节需求力,调节度鉴别状态变权向量的权重调节供给力,调权水平权衡两者之间的平衡点,以选择合适的状态变权向量,构建土壤养分地球化学变权综合评价模型,以解决常权评价难以突出缺量养分元素的限制性作用,而引起评价失真的问题。结果显示:该方法操作性强,简单易行,能较好地反映土壤养分元素状态变权规律;积型与和型状态变权向量因其调节度难以控制,适用范围受限;而指数型状态变权向量的调节度随参数而变,调权效果易于控制,适用范围广,具有较好的变权效果。宝塔区土壤养分数据离散度低,均衡性高,综合确定调权水平为0.8,幂参数α=2.524 8时,权重向N、Corg转移合理,惩罚有度,科学地调整了土壤养分综合评价等级,等级由二等变三等2处,三等变四等42处,四等变五等131处,且识别出N、Corg为宝塔地区土壤养分的短板元素,整体限制了土壤养分质量提升,为因地制宜,科学改良土壤提供了必要依据。     

多因素复杂系统最佳因素权重确定的一种新思路——以深港西部通道工程深圳湾公路大桥为例

为了客观地反映各因素对目标问题的影响程度,本文首次提出了最佳因素权重概念。定义最佳因素权重为研究区域内系统质量处于极限状态时的各因素权重之组合。结合深港西部通道工程深圳湾公路大桥桥址比选方案,详细说明了本方法的研究思路及其确定方法。通过最佳因素权重方法,能客观地、定量地确定出多因素复杂系统中的最优场址。     

基于分级加权法的城镇垃圾填埋场选址评价

城镇垃圾填埋场场址选择受经济、交通、气候、自然地理、环境保护、水文工程地质等诸多因素影响,是一项十分复杂的工程。结合环巢湖地区的实际情况,筛选各影响因子,最终确定符合该地区的评价体系。利用分级加权法进行垃圾填埋场选址评价,将研究区依次划分为适宜区、较适宜区、适宜性差区。根据已有规范对填埋场分区结果的验证,评估方法可行,评价结果合理,为安徽环巢湖地区垃圾填埋场选址提供了可靠的地学依据。     

水库边坡稳定性评价的改进云模型

水库边坡的稳定性受诸多因素的影响,以致其准确评价仍存在一定的困难。为克服传统的正态云模型方法在实际应用中存在的云模型特征值取值不统一以及使用期望隶属度而非实际隶属度两个问题,提出了改进型正态云模型,并在MATLAB软件平台上开发了便于模型应用的程序。选取影响水库边坡稳定性的12个主要因素作为评价指标,应用程序生成各评价指标在各稳定性等级的综合隶属度云模型,接着使用改进的熵权层次分析法确定各评价指标的相应权重,最后将平均综合隶属度最高值所在的级别确定为边坡的稳定性等级。将该方法应用于34个水电边坡工程稳定性评价实例,并将结果与现行国家规范推荐的CSMR法及这些边坡的实际状态进行了比对。结果表明该方法的准确度比CSMR法高,具有较好的可靠性和实用性,也可供公路、铁路或建筑等其他岩质边坡在进行稳定性评价时参考。     

铁路工程地质勘察钻孔质量的层次-模糊综合评判

通过对铁路工程地质勘察钻孔质量评价因素的多层次、多因素研究,建立铁路勘察钻孔质量综合评判指标体系层次模型,运用层次分析法确定每个影响因素的权重,并采用模糊数学基本原理对铁路钻孔质量进行综合评判。在评判模型中,综合考虑影响铁路工程钻探质量的定量、非定量指标,以其成孔条件、钻探记录、原位测试为基本准则层,根据实际现场判断手段确立每个准则下的指标层,将指标层针对评判分级标准转换成隶属度矩阵,利用模糊数学原理综合评判铁路钻孔钻探质量等级。     

水质评价中熵权对指标极差变化的敏感性分析

水质评价中熵权反映了各项评价指标对评价结果的影响程度.为分析熵权对指标极差变化的敏感性,采用VisualBasic编程和曲线拟合的方法,对单指标和多指标极差变化对权重的影响进行了研究.结果表明:在指标最大值、最小值不变的情况下,随着样本数的增加,各指标权重虽有变化,但变幅较小,可见小样本求得的熵权可以反映指标的重要性.当样本数确定时,仅改变单项指标的最大值或最小值,越小越优型指标的权重对最大值变化的敏感性大于对最小值变化的敏感性.多项指标同倍数增大时,2倍最大值是权重变化的特征点.     

路基下岩溶稳定性评价的模糊多层次多属性决策方法研究

影响高速公路路基下岩溶稳定性的因素很多,影响程度各不相同且包含各种模糊信息。基于实际工程资料,综合运用层次分析方法和模糊多属性决策方法,建立路基下岩溶顶板稳定性评价的模糊多层次多属性决策模型;采用Laagoven和Buckley关于层次分析方法中权重比矩阵元素模糊化的建议,推导出权重比矩阵元素为三角模糊数的模糊权值向量计算公式,再按照模糊平均加权方法（F-SAW）得到每个评语的模糊效应值;最后以此结果进行模糊集排序,得到岩溶顶板稳定性的评语。实际工程的应用结果表明了方法的可行性和有效性,为岩溶区路基稳定性评价提供了新的思路和方法。     

基于灰色关联分析的综合评价模型在爆破方案选定中的应用

针对爆破方案选择的复杂性,在灰色关联分析的基础上,利用层次分析法,结合判断矩阵对各指标进行权值分配,将指标的关联系数与其权值相结合,提出了爆破方案综合评价模型,该模型以权重的形式体现各个评价指标对整体的影响程度,利用判断矩阵进行权值分配克服了以往权重赋值主观性较强的局限,最终以关联度为定量指标来对爆破方案进行比较分析,并以回坡底矿爆破方案评价为实例,具体说明了该模型的科学合理性。     

基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价

在目前煤层底板突水评价模型中,变权模型解决了常权模型中权重不变所导致的主控因素指标值被其他指标中和的问题,凸显了主控因素指标值突变的控制作用特征。但变权模型中状态变权函数区间划分不符合正态分布规律,同时,调权参数的确定过于繁琐。针对此,对现有变权模型进行改进,首先将状态变权函数区间由四段式,调整为符合正态分布的三段式,即惩罚区间、不惩罚不激励区间、激励区间。其次,通过分析主控因素指标值归一化累积频率确定变权区间阈值,并分别选取累积频率界限值25%、75%对应值作为各区间的阈值d_j1、d_j2。最后,通过对调权参数赋初值、微调整,确定最终调权参数,从而构建煤层底板突水的变权评价模型。以三交煤矿5号煤层为例,应用改进的分区变权评价模型对目标煤层底板突水脆弱性进行评价,并与常权评价模型评价结果进行对比分析,发现突水危险区整体分布趋势一致,但局部断层突变处存在明显差异,表明变权模型有效凸显了断层对突水的控制作用,较好地刻画区域底板突水情况,较符合实际。