黄土高边坡稳定性评价的改进可拓工程法

针对影响黄土路堑高边坡稳定性因素的复杂性和模糊性,将可拓工程方法与路堑边坡稳定性评价相结合,通过参数正交试验分析确定权重,提出了路堑边坡稳定性评价的物元关联函数及物元关联度的计算方法。建立了适合可拓学理论的边坡稳定性分类标准,实现了定性与定量评价黄土路堑边坡的结合。实例评价结果与定值计算、工程实际调查吻合良好。      

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。     

基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用

坝基岩体质量综合评价是一个复杂的工程决策问题,常常表现为指标与指标之间的矛盾、定性信息与定量信息的共存,解决这类多属性、不相容问题,应采用定性与定量综合集成的方法加以研究。而可拓学正是采用物元的概念将研究对象、评估指标与其值域结合为一体,研究事物可拓性及其开拓规律,解决矛盾问题的一门新学科。应用可拓理论,基于多指标优化融合的思想,通过物元变换建立了坝基岩体质量评价的物元体系,计算评价指标对评价等级的关联系数,引入熵权法确定物元指标体系的权重系数,建立了基于熵权的可拓学理论,并将此理论应用于某工程坝基岩体质量评价,取得了与工程地质报告相一致的评价结果。     

基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价

将粗糙集理论与隧道岩体质量评价相结合,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,建立了关于隧道岩体质量评价的关系数据模型。通过实际隧道岩体质量等级的权系数计算,对隧道岩体质量进行了基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价,并将评价结果与实际的评价结果对比分析,认为基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价能反映隧道岩体的工程特性。     

基于熵权物元可拓模型的冻土路基热稳定性评价

冻土路基热稳定性评价是一个复杂的工程评价问题.应用可拓理论,选取年平均地温、体积含冰量、天然上限、路基高度及路基走向5个影响路基热稳定性的主要因素作为冻土路基热稳定性的评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,避免确定指标权重的主观随意性,从而建立熵权物元可拓模型,并将该模型应用于青藏铁路普通路基的热稳定性评价.将评价结果与青藏铁路现场监测系统中4个普通路基断面热稳定性监测结果进行对比,结果表明应用物元可拓模型可以得到比较可靠的路基热稳定性评价结果.因此,该评价方法可应用于冻土路基热稳定性评价.     

基于云模型的岩质边坡稳定性评估研究

针对边坡系统中的不确定性,基于云模型理论,建立了岩质边坡稳定性的云模型评估方法。选取影响边坡稳定性的11项指标,计算各指标隶属于不同岩质边坡稳定性等级的云模型数字特征,结合正向正态云模型和指标权重,计算待评估边坡的综合确定度,最终确定岩质边坡稳定性等级。将方法应用于桂柳高速公路边坡的稳定性评估,结果与可拓方法、模糊数学方法、基于Hoek-Brown准则方法以及基于RMR岩体质量评价方法等的评估结果一致,符合边坡野外实际勘察情况,具有一定的可行性和有效性。     

基于灰色可拓模型的洮河下游泥石流易发性评价

泥石流易发性评价对其工程防治有重要意义,以往评价中,由于主观因素过多和缺乏足够数据的定量评价,对实际情况的分析还不尽完善。为此本文选取洮河流域下游地区作为研究对象,根据泥石流的地域特点、成因和其它影响因子,在可拓学基础上建立一种泥石流易发性的评价模型,运用灰色关联度分析法定量化的分析影响因子的权重值,对研究区泥石流沟进行易发性评价。结果表明,选取的11条具有代表性的泥石流沟,有2条易发程度较高,4条易发程度中等,5条易发程度低,高易发和中易发泥石流沟在强降雨时期,易爆发泥石流,据此确定泥石流的重点防治区域,为研究区泥石流治理提供参考依据。     

基于灰色关联度的可拓学理论在岩体质量评价中的应用

为了建立更好的岩体质量分级系统,改进传统岩体质量分级方法以及其它数学评价方法,结合红岩水库通航隧洞现场工程地质条件,建立了可拓学理论岩体质量分级评价的物元模型,并采用灰色关联度方法改进可拓学理论中求取各评价指标权重主客观因素考虑不充分的缺点.研究结果表明,采用灰色关联度法充分考虑了岩体质量评价的主客观因素,计算出的各指...     

基于可拓理论的高地应力隧道围岩分级法及应用

随着大量深埋特长隧道的修建,地应力问题特别是高地应力问题对围岩分级的影响愈发突出。围岩分级是一个复杂的矛盾问题,目前常用的围岩分级方法是选取固定的几个指标,然后采用集商、求和等方式进行评分分级。但有些围岩分级计算方法不能根据实际地质情况灵活地选取分级指标,而且有些分级指标之间存在相关影响。可拓学理论可将矛盾问题转化为相容问题,是一种值得探索和运用的方法。本文将可拓理论方法与高地应力隧道围岩分级相结合,建立基于可拓理论的高地应力隧道围岩分级法。该方法主要是通过选取能够反映和体现围岩分级的各项重要参数指标岩石单轴抗压强度Rc,RQD指标,岩石完整性指标Kv,地下水状态指标,特别是考虑了地应力值这项重要指标,然后在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了隧道围岩分级的物元模型; 通过实际的隧道围岩级别关联度的计算,最终确定围岩级别。通过可拓理论围岩分级的实际应用表明,该方法在高地应力隧道围岩分级中具有较好的适用性。     

基于模糊神经网络的义县萤石成矿预测

成矿预测的模糊综合评判方法中评价因素权重确定时具有较强的人为因素,模糊神经网络方法可以建立在无模型基础上,自动获取输入与输出的关系,在专家确定权重初始值的情况下,通过网络训练确定出最优权重值,这在一定程度上减少了人为因素的影响.应用该方法对义县萤石成矿远景区进行了评价,其评价结果与实际一致.表明该方法可推广到其他区域、其他矿种的预测,但应根据预测对象的实际情况建立控矿因素集和相应的隶属度函数.     

Application of Extension Theory Based on Improved Entropy Weight Method to Rock Slope Analysis in Cold Regions

In view of the problems existing in the evaluation process of slope stability in cold regions, the improved entropy weight method and extension theory are used to evaluate the slope stability. Nine indexes which affect the slope stability in cold regions are selected, the matter element system of slope stability evaluation is established by extension theory, and the extension correlation degree between evaluation index and evaluation grade is calculated. The improved entropy weight method is used to calculate the entropy weight of the matter element index system, and then the stability grade of the slope matter element is determined. Based on the extension theory and improved entropy weight method, the slope stability of Beizhan open pit mine is predicted. The results show that the prediction results are consistent with the actual situation of the project, and the evaluation method can be applied to the slope stability evaluation in cold regions. By using extension theory and improved entropy weight method, the evaluation index can be changed from a single determined value to an interval value, and the influence degree of the evaluation index can be analyzed more comprehensively. This method improves the evaluation accuracy and provides a new method for the slope stability evaluation in cold regions.

     

指标动态权重对边坡稳定性的影响研究

从权重的涵义出发,分析了传统权重评价方法存在的问题,认为指标权重计算结果应是动态变化的,即会随着指标实际取值的变化而变化。以此为出发点,引入了可拓理论的简单关联函数对传统权重求解的AHP(层次分析法)进行了改进。改进的方法一方面减少了边坡稳定性多因素评价方法中由于主观因素过多对指标权重结果合理性的影响,使指标权重的求解结果更加客观;另一方面,充分反映了相同指标在不同取值的情况下对边坡系统稳定性影响程度的变化,使评价结果更趋合理。对某具体边坡工程实例进行了分析,研究结果表明：指标权重具有动态变化的特征。也就是说,即使评价指标相同,指标权重值也会随着指标具体取值的不同而发生变化,从而对边坡稳定性的评价结果产生影响。     

基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价

为了对隧道围岩稳定性进行准确评价并解决研究过程中存在的模糊性和随机性以及评价指标不相容的问题,减少单一的主客观赋权法所带来的误差,将云模型引入可拓理论中,利用可拓理论能够实现矛盾问题向相容问题转化的特点和云模型具有处理事物双重不确定性的优势并结合理想点组合赋权法对隧道围岩进行稳定性评价研究。通过文献调研、数据统计的方式,选取具有代表性的6个指标组成隧道围岩评价指标体系,用理想点法赋予评价指标组合权重,并构建可拓云模型对隧道围岩稳定性进行综合评价。通过将此方法应用于工程实例并与其他方法对比,结果表明:基于理想点-可拓云模型的隧道围岩稳定性评价方法能够减少评价过程中存在的不确定性问题,克服单一赋权方法的不足,具有良好的适用性,可以应用于实际工程中。     

基于多方法的煤层底板突水危险性评价

选择平顶山煤田二矿、十矿和十二矿51个钻孔的隔水层厚度、断层复杂程度、含水层水压、含水层单位涌水量、采高5个因素为评价因子,以层次分析法和灰色关联分析法计算的常权权重为基础,应用变权理论确定各指标因子的变权权重;分别利用物元可拓法、模糊可变集理论、突变理论、模糊综合评价法,对煤层底板突水危险性进行评价并确定突水危险性等级。与实际开采情况的对比分析证明,模糊可变集理论是最适宜研究区的底板突水危险性评价方法,评价结果与开采实际较为吻合。模糊可变集理论的评价表明,二矿、十矿、十二矿带压区内安全区占比分别为4.08%、14.30%、0,低威胁区占比分别为76.91%、83.14%、85.78%,高威胁区占比分别为19.01%、2.56%、14.22%,研究区内暂无危险区。      

变权和相对差异函数在盐穴储气库腔体稳定性评价中的应用

盐岩地下储气库腔体以钻井水溶方式开采,溶腔形态可见性差、形态发展可控性难度高,针对畸形溶腔进行科学的稳定性评价是保证其安全运营的重要手段。将变权和相对差异函数理论引入到盐岩溶腔的安全评价中,建立适用于盐穴储气库畸形单腔的稳定性评价模型,首次以溶腔声纳测腔数据为基础,建立三维真实仿真模型并进行数值模拟,将数值模拟结果作为评价指标的评分依据,最后应用该方法对金坛储气库某腔体进行稳定性评价,并针对评价结果提出安全改善措施。研究结果表明,用变权方法对评价指标权重进行处理后得到的结果更加合理,通过将该方法与其他安全评价方法计算结果进行对比,证明了该模型在盐岩储气库畸形溶腔的稳定性评价中具有较好的适用性。     

模糊加权优化适线法的改进及统计特征分析

水文序列长度有限,频率曲线参数估计存在抽样误差,采用加权适线法能够很好地减小误差。模糊加权优化适线法的诺模图长度有限,而且隶属度函数不是以样本无穷大为前提,对模糊加权优化适线法改进,提出半降正态分布的隶属度函数,运用大样本统计试验方法延长诺模图。以理想数据、蒙特卡洛随机数和实测序列对改进的方法检验,以无偏性和有效性为评价指标,运用评分法和百分率法对统计结果分析评价。结果表明改进的模糊加权优化适线法的统计特性好,适线精度高,能够促进模糊加权优化适线法在实际工程中的推广应用。     

水资源资产价格模糊数学综合评价指标体系构建——以黑河中游张掖市为例

针对水资源本身的模糊性和不确定性,基于模糊数学综合评价模型,从水量、水质、人口、社会经济和生态环境5个方面选取18个评价指标,结合AHP法与熵权法确定指标权重,对张掖市2010-2014年的水资源价格进行动态评价,水价计算模糊数学模型由水资源价值评价和水资源价格计算两部分组成.结果表明：采用水资源价值模糊综合指数对水资源价值进行测算,5 a间张掖市水资源模糊综合指数介于水资源价值指数的“中等”与“偏低”之间,说明张掖市水资源价值属于中等偏低;在2010-2014年5 a间水资源价格呈明显上升趋势,核算期初的2010年为2.12元·m^-3,证实了张掖市目前水资源价格偏低,水资源资产价格存在较大的上升空间,而核算期末的2014年最高达4.96元·m^-3.基于熵权与AHP相结合确定权重的水资源价格模糊数学综合评价模型,评价结果更客观合理,为下一步水资产负债表编制中水资产与负债价值核算提供数据支持.     

一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法研究

考虑影响公路边坡稳定性信息的不完整性、随机性和模糊性,以最大熵原理和工程模糊集理论为基础,并采用综合赋权法确定指标权重,提出了一种改进的公路边坡稳定性模糊评价方法。该模型充分利用影响因素的信息,以广义加权距离表示待评价样本与标准样本的差异,从优化条件中获得相对隶属度,并依据加权平均原则对边坡样本等级进行识别。该模型应用于常吉和吉怀高速公路边坡稳定性评价中,将评价结果与模糊综合模型和属性识别模型的结果以及边坡实际情况进行对比验证,体现了其较好的一致性,并且结果更合理。同时,该模型具有较小的信息熵值,表明其评价的不确定性小,可靠性较高,是一种边坡稳定性评价分析新方法,可在相关工程领域中应用推广。