基于SEM赋权与灰色关联理论的深基坑支护方案优选

科学合理地选择基坑支护方案是工程安全实施的基础。考虑深基坑实际情况及其灰色关联性,建立基于SEM赋权与灰色关联理论的深基坑支护方案优选决策模型。首先,将深基坑支护方案优选指标分为环境、方案技术、施工、工程造价4个一级指标和其余14个二级指标,运用结构方程模型验证方案优选评价指标体系有效性并确定指标权重;再利用灰色关联理论模型进行深基坑支护方案优选,最后结合工程实例进行验证。结果表明:运用SEM赋权与灰色关联理论模型优选得出的方案,与工程实际采取方案一致。表明了该模型具有一定实际应用价值,为相关工程提供借鉴参考。     

基于灰色关联-改进TOPSIS法的EPC项目承包商优选研究

随着EPC承包模式的推广,为了选择最符合要求的EPC工程项目承包商的,提出了基于C-OWA算子赋权灰色关联-改进TOPSIS的EPC总承包商优选方法.通过分析相关文献的基础上,构建了EPC工程项目承包商的综合评价体系,用C-OWA算子进行赋权,确定各指标权重,并将灰色关联和改进的TOPSIS模型相结合,计算各承包商与正负理想解之间的相对贴近度,对招标的承包商进行排序及择优选择.通过实际工程验证,证明了该模型的可行性、适用性,研究结果表明,基于C-OWA算子赋权灰色关联-改进TOPSIS法能达到对EPC工程项目的优选的目的.     

基坑支护方案灰色多目标决策优选模型的建立与应用

针对基坑支护方案影响因素的信息不完全性、模糊性以及影响因素与评价指标之间灰色关联性特点,综合应用灰色系统理论和多目标决策理论,以及无限方案多目标决策方法,确定有限方案多目标决策权系数的客观赋权法,建立基坑支护方案的灰色多目标决策优选模型.结合工程实例,对3种不同基坑支护方案进行优选.研究结果表明:拱型水泥土加刚架式钻孔桩空间组合支护方案为最优方案,实际工程采纳及实施效果良好;该决策模型科学、实用,可避免指标权重确定的主观随意性,可为类似工程提供参考.     

基于组合赋权-VIKOR法的山区施工便道方案优选模型

为对山岭地区施工便道方案进行客观、全面、精准评价,结合行业设计规范和相关研究成果,构建山区施工便道方案指标评价体系,提出一种山区施工便道方案优选模型。该模型采用三标度层次分析法和熵权法分别计算评价指标的主、客观权重,基于博弈论思想对主、客观权重进行赋权确定综合权重,并运用VIKOR法(多准则妥协解排序法)对山区施工便道方案进行优选。以某高速公路山区施工便道方案比选为工程实例,针对4种施工便道方案进行综合比选,并将本文模型与加权TOPSIS法(优劣解距离法)、灰色加权关联分析法进行对比分析。研究结果表明：3种计算模型得出的最优方案一致,组合赋权的方法克服了单一赋权的缺陷,使指标评价更客观。相比于加权TOPSIS法和灰色加权关联分析法,本文模型能抵御外部因素的干扰,明显地辨别方案之间的差距,得到准确清晰的方案排序,且当评价方案众多时,本文模型能够提供更多方案选择,得到最优化方案。     

一种基于改进VIKOR的土石方调配两阶段优化方法

针对传统VIKOR在指标赋权以及样本数据信息挖掘上存在的不足,提出一种VIKOR的改进算法.该算法综合考虑了决策者的主观经验与指标样本数据之间的内在规律,采用AHP和熵值法进行指标组合赋权;引入灰色关联分析法确定各备选方案与理想方案的灰色关联系数矩阵,并以此为决策矩阵进行方案排序优选.结合水电工程土石方调配问题,建立了一种基于改进VIKOR的土石方调配两阶段优化方法,并以某水电工程为例进行该方法的应用与验证.结果表明该方法是可行有效的,可以应用于工程招投标阶段的方案论证.     

基于熵权-改进灰色关联模型的公路隧道塌方风险评估

为确定公路隧道施工过程中塌方风险等级,选取工程地质等4项一级指标,围岩级别等12项二级指标,建立熵权-改进灰色关联的公路隧道塌方风险评价模型。采用熵权法计算评价指标权重;采用改进灰色关联法确定各段隧道与隧道塌方各风险等级的关联度,并与所求得的权重相结合确定最终的风险等级,并将结果与工程实例相印证。结果表明：公路隧道塌方的12项风险因素中,年均降水量、隧道跨度、围岩级别、隧道埋深对隧道塌方影响较大;采用本文模型对四段隧道进行评价,评价结果均与实际相符。可见该评价模型为在建隧道施工塌方风险等级的确定与预防提供了科学而有效的依据。     

基于位移反分析的隧道二衬合理支护时机

二衬支护时机是否合理影响着隧道的稳定性,始终是隧道施工中讨论的热点问题。结合现场监控量测数据,通过3种回归函数的对比分析,确定了满足精度的回归曲线并预测围岩最终位移量,初步确定了二衬合理支护时机;结合黄金分割法与FLAC3D数值模拟软件,通过位移反分析法获得符合工程实际的围岩力学参数E,c值并代入FLAC3D中,基于3种二衬合理支护时机判定准则确定了支护时机;综合考虑回归分析与数值模拟计算结果,最终确定兴隆隧道Ⅲ级围岩段的二衬合理支护时机与施工安全距离。研究结果表明：双曲线函数回归精度最优,并根据函数曲线预测Ⅲ级围岩最终位移量为12.20 mm,初步确定在开挖后第20天施作二衬;通过围岩力学参数反演确定Ⅲ级围岩E=4.944 GPa,c=0.268 MPa为符合工程实际的围岩力学参数;通过数值模拟确定在开挖后第19天、距掌子面95 m时施作二衬满足变形速率和极限位移准则,在开挖后第18天、距掌子面90 m时施作二衬满足最小支护抗力准则。综合考虑三者的影响程度,最终确定兴隆隧道二衬合理支护时机为开挖后第18天,此时距掌子面90 m。     

灰色关联度多层次分析方法及在水电方案优化中的应用

本文根据灰色系统理论关联度原理,考虑到在水利、水电规划方案的评价中,其技术、经济指标众多且具有不同属性。为了反映这种属性,同时避免多指标权重难以确切分配这一弊端,本文首先按指标集的某些属性分类得到低层次子集,然后对每一子集进行关联度分析,进而对各方案对应子集之间关联度进行较高层次综合,以综合结果排序,并以此确定对应方案的优劣次序。最后,以某水电站正常高水位及相应装机容量的选择为例,采用灰色关联度多层次分析方法进行了方案的优选。本文首先提出了灰色关联度多层次分析方法。该方法层次分明、简便实用。它将对系统因素的关联分析应用到工程方案的评价中,大大拓宽了关联分析的应用领域。     

立体交叉方案的多层次灰色理论评价

针对立体交叉方案综合评价的多目标、多层次等特点，运用多层次灰色理论的方法，对可比性方案通过综合评价选出最优方案。通过对立交方案因素指标分层及参考数据的确定，采用层次分析和灰色理论相结合的方法，对各层指标相对权重进行了确定和检验。借助灰色关联分析，计算了立交方案的综合关联度。根据关联度越大排序越前的原则，确定出最优方案。工程实例表明，多层次灰色理论应用于立交方案综合评价简单易行，且考虑了各因素的相关影响，结论更符舍实际。     

基于组合赋权和理想解法-灰色关联的公路工程施工安全评价

为了改善公路工程施工安全评价水平,有效减少施工安全事故的发生,建立了基于理想解(technique for order prefer-enceby similarity to ideal solution,TOPSIS)法-灰色关联的公路工程施工安全评价模型.通过组合赋权方法求得组合权系数,赋予评价指标权重,以充分利用评价指标信息;结合TOPSIS法和灰色关联分析可以分别对评价对象位置关系和态势变化进行分析的优势,引入偏好系数对欧式距离和灰色关联度进行综合,求得相对贴近度,从而实现对各个评价对象的综合评价.实例应用分析表明,求得的最终评价结果合理可靠,说明该模型具有一定的科学性和实用性.     

基于模糊层次分析的灰色关联分析法及程序实现

利用模糊层次分析法确定各评价指标的权系数,对灰色关联系数加权得到灰色关联度,建立了基于灰色关联度的综合评价模型。为简化求解过程,通过Matlab程序实现了本方法,并应用于实例,说明方法的运用和效果。     

采场顶板压力参数的灰色预测预报

应用灰色系统理论分析采场顶板运动及支架围岩关系两个复杂系统,介绍来压步距与支护载荷两个综合灰色量的灰色预测预报方法,即模型建立、计算过程和应用实例。研究表明,灰色模型能很好地模拟或反映顶板压力参数的变化过程与内在规律。     

基于博弈组合赋权-TOPSIS法的富水软岩山岭隧道塌方风险评价

为提高富水软岩山岭隧道塌方风险评价等级的精确性,提出了一种基于博弈组合赋权-逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution, TOPSIS)法的隧道塌方风险评价模型。首先,在查阅相关文献并结合工程实际情况的基础上,构建了包括工程地质、勘查设计、组织管理和环境气候4个一级指标、16个二级指标在内的富水软岩山岭隧道塌方风险评估指标体系;其次,针对传统层次分析法在分析处理不确定性信息能力较弱的情况下,通过引入D数理论对其进行改进从而确定主观权重,提高了在确定权重值过程中专家对指标的偏好性,充分利用了专家的经验,为充分考虑所选评价指标间存在的相关性和冲突性,更加合理确定权重系数,优选CRITIC法确定客观权重,通过采用博弈论将主、客权重值进行组合优化,得出最优综合解经加权规范化后基于TOPSIS法进行风险等级判定;最后,运用该评价模型对黄砂隧道中的5个样本隧道区段进行了实例分析。结果表明：进出口样本隧道段风险等级均为3级,而其他隧道洞身段风险等级均为2级,经勘查了解到隧道进出口区段相较于隧道洞身...     

模糊灰色理论在围岩类别评定中的应用

根据灰色系统理论有关灰关联分析之观点及其新的理论模型,结合模糊集理论有关方法思路,引用一种模糊灰关联模式识别方法,将其应用于硐室开挖围岩类别的评定,有效服务于隧洞工程施工技术方案的决策及管理,在水布垭电站工程中得到实际应用.     

大断面隧道穿越层状围岩段初期支护优化研究

在层状类围岩中进行开挖施工易造成边墙弯曲-溃曲、底鼓以及顶板弯曲等现象的产生。为此,依托重庆市某层状围岩隧道工程,基于该隧道的工程地质特征及地层岩性分布,着重考虑岩层与锚杆夹角之间的关系,采用ANSYS静力有限元数值分析程序,对该隧道层状Ⅴ级泥岩段的受力变形特征进行模拟分析,并优化了初期支护参数。数值模拟结果显示当取消与岩层夹角为30°以下的锚杆,衬砌及锚杆的受力变化幅度较小。该研究方法及成果建立于实际工况的基础上,运用数值的方法还原现场支护受力状态,相应的分析方法及研究结果可为类似隧道、矿山巷道工程的设计、施工提供一定的借鉴和参考。     

浅埋软岩隧道大变形特征及控制措施

为了解决浅埋软岩隧道在开挖过程中发生大变形的问题,依托在建隧道工程,分析隧道初支变形及破坏特征,并利用数值模拟软件对大变形原因进行分析,提出合理的变形控制措施.结果表明:洞口浅埋段围岩受到开挖扰动和地下水影响,围岩变形量大,纵向变形分布不规律;开挖初期变形快且变形速率大,最高达到38.4 mm/d;变形持续时间长,变形...     

考虑蠕变效应的软岩特大断面隧道围岩抗力系数计算

根据软岩具有蠕变时效的特点,考虑岩体应力-应变全过程曲线,基于鲍格斯(Burgers)蠕变力学模型,推导出了考虑蠕变效应及初始地应力的隧道抗力系数计算公式。以沪昆高速铁路特大断面软岩隧道——明山隧道为工程依托,通过现场水压致裂试验获取隧道初始地应力以及室内岩石试验,获取围岩物理力学参数,代入该公式得到了明山隧道的围岩抗力系数。研究结果表明:该公式能够可靠的运用于具有蠕变效应的软岩隧道衬砌支护设计计算中;当围岩出现塑性流动变形时,围岩仍具有与衬砌共同承载的能力,这一研究结果对隧道衬砌设计具有十分重要的实际指导意义。     

基于多任务学习的公路隧道支护方案优化分析

为提升公路隧道施工过程中支护设计的实时性和合理性,以浙江省龙丽温高速典型隧道的围岩地质特征和支护方案为研究背景,分析围岩特征与支护参数的相关性,确定了以围岩风化程度、坚硬程度、岩体完整程度、地下水状态、围岩稳定情况为输入围岩特征,锚杆间排距、锚杆长度、喷砼厚度、钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。针对多任务学习模型预测的支护参数,采用层次分析法对比评价了预测与实际支护参数。结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数,更为优秀。研究方法及成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估有较大参考价值。     

水平软硬交互地层中浅埋偏压隧道围岩压力计算方法

为了探究浅埋偏压隧道软硬交互水平层状围岩压力的分布情况.依托四川省某高速公路建设项目,结合公路隧道设计规范引入软硬互层围岩参数简化方法,改进现有的均质围岩压力计算理论,得到了基于极限平衡法的水平软硬互层隧道围岩压力解析解.并将计算结果与数值模拟结果、规范法计算结果进行对比验证了其正确性.分析了硬岩与软岩层厚比p对隧道围...     

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS深井巷道支护方案优选

为确定矿山最佳深井巷道支护方案,基于最优组合权重构建深井巷道支护GRATOPSIS综合评价模型,以某深井矿山为例,选取14项评价指标作为GRA-TOPSIS综合评价模型的判别指标,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定组合权重,引入最小鉴别信息原理优化组合赋权,利用GRA-TOPSIS综合评价方法定量分析备选支护方案,基于评价指标的综合优越度确定最优巷道支护方案。结果表明,5种备选支护方案的综合优越度分别为:50.4%,49.0%,56.6%,42.7%,55.8%。顶板与两帮均锚杆锚索、喷射混凝土,底板锚索并注浆联合支护方式为最优决策。该评价模型能够对支护方案定量评价,模型鲁棒性强。