围岩超前优化分级的属性识别模型及其工程应用

为有效进行隧道围岩超前优化分级,提出基于属性数学理论和隧道地震波勘探系统的围岩超前优化分级方法.选取隧道地震波勘探系统可有效识别的物理力学参数作为属性评价指标,并结合围岩工程地质分类和RMR系统分类方法,确定围岩等级与各评价指标之间的对应关系;通过构建单指标属性测度函数,计算得到单指标属性测度及样本综合属性测度;应用置信度准则对隧道样本的围岩等级进行属性识别,从而建立围岩优化分级的属性识别模型.在工程实例分析研究中,评价结果与模糊综合评价法以及GA-SVM法的评价结果具有较好的一致性,从而验证属性识别模型评价结果的合理性及可靠性.     

道路环境影响综合评价指标权重确定方法

针对道路建设项目环境状况评价中存在主观影响因素过多、权重确定复杂等问题,以属性数学理论为基础,通过单指标属性测度分析、多指标综合属性测度分析、属性识别分析,利用相似原理确定指标权重的方法,建立了以噪音污染指数、水环境平均综合污染指数、大气综合质量指数、土壤侵蚀强度等为指标的道路环境评价模型.最后对实际道路进行了环境评价.评价结果表明,该方法可以客观地确定各评价指标的权重,反映了各指标对总体评价结果的影响,评价结果与道路实际环境状况相吻合.     

可拓工程方法在地下工程岩爆预测中的应用

在系统分析了影响岩爆发生的相关因素的基础上,结合地下工程实际,采用可拓综合评判方法,针对性地选取了3个评价指标,应用物元概念和关联函数,建立了岩爆预测的物元模型,对岩爆的发生与否及其烈度进行预测.结合国内外一些典型岩石地下工程实例进行分析计算,通过实际预测分析对比表明,该模型评价结果可靠,精度较高,具有较好的适用性,表明该模型在岩爆预测中有着良好的应用前景.     

深部开采岩爆预测的神经网络方法

岩爆是深部高地应力岩石地下工程中的一种常见灾害,其影响因素之间存在着极其复杂的非线性关系。在综合分析基础上,选取开采深度、围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比值、岩石单轴抗压强度和抗拉强度比值、岩石冲击性倾向指数作为岩爆预测的评判指标。应用人工神经网络方法,建立了岩爆预测的计算模型,利用国内外一些深部开采、岩石地下工程资料作为学习样本和测试样本对模型进行训练。该模型成功应用于某矿巷道的岩爆预测,预测结果与实际情况一致,此研究为深部开采岩爆预测提供了新的途径。     

山岭隧道塌方风险评价的属性识别模型与应用

塌方是山岭隧道施工中最为常见的事故之一,为确保隧道施工安全,本文基于属性数学理论建立了隧道塌方风险分级的属性识别模型.在综合分析塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、隧道埋深、偏压角度、岩体完整情况、地下水影响和施工因素6个主要因素作为评价指标,结合超前地质预报方法对指标进行定量描述,确定各评价指标的分级标准;对评价指标进行属性测度分析,通过构造属性测度函数计算样本的单指标属性测度和综合属性测度;应用置信度准则对隧道样本的塌方风险进行属性识别.在工程应用中,通过属性识别模型并结合超前地质预报数据,对郑家垭隧道进行塌方风险评估,结果与实际施工情况一致;并且与模糊层次分析法和可拓综合评估法的结果吻合性较好,说明建立的属性识别模型对有无地质预报数据的样本都能得出准确的风险评估结果,有更好的适用性,为山岭隧道塌方的风险评估提供了一个有效的途径.     

基于属性数学的土质边坡稳定性评价模型及应用

鉴于边坡稳定的不确定性,引入属性数学和联系数学方法评价土质边坡稳定性.提出了属性数学识别模型.应用属性权系数法确定评价指标的权重,根据单指标的属性测度值与多指标的综合属性测度值,利用联系数识别边坡稳定性等级.计算结果表明,该方法与传统的安全系数法的结果基本相同,为评价土质边坡稳定性探索了一条新的途径.     

深埋地下工程岩爆烈度分级预测的RS-功效系数模型

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的动力破坏现象,易造成重大经济损失和人员伤亡,对其进行有效预测预报一直是地下工程界迫切需要解决的难题。在系统分析影响岩爆发生的相关因素的基础上,选取切向应力与岩石单轴抗压强度比??/?c、岩石单轴抗压强度与抗拉强度比?c/?t、弹性变形能指数Wet和岩石脆性指数Is建立评价指标体系,并基于粗糙集理论,将各指标的权重问题转换为由现场实测数据来求解各指标属性重要性问题。然后,基于社会经济学中广泛应用的功效系数法,针对各指标对岩爆的影响特征,构建其功效函数,最终建立岩爆烈度分级预测的RS-功效系数模型,对岩爆发生可能性及其烈度进行预测预报。运用所建模型对国内外一些典型地下工程岩爆实例进行分析计算,并与集对分析模型、物元可拓模型评判结果对比分析。研究表明:RS-功效系数模型评价结果可靠、精度较高且现场可操作性强,具有良好的工程应用前景。     

改进的属性区间识别方法及其在隧道突涌水风险评估中的应用

考虑隧道与地下工程地质条件的复杂性和不确定性,将评价指标的取值扩展为一个概率区间,提出一种改进的属性区间识别方法,从单指标属性测度分析、多指标属性测度分析和属性识别分析3个方面,对该方法进行探讨,并提出多指标属性测度计算方法及其对应的属性识别分析方法。以湖北省三峡翻坝高速鸡公岭隧道、宜巴高速公路峡口隧道为例,运用本文方法对其突水风险进行评估。研究结果表明:本文方法突水风险评估结果与工程实际情况较吻合,验证了方法的可行性。与模糊数学、属性数学等其他方法相比,本文方法所得的风险等级更明确,可为隧道与地下工程地质灾害风险评价提供参考。     

基于属性数学理论的矿井通风系统评价

为更加合理地评价矿井通风系统,基于属性区间识别理论构建矿井通风系统技术可行性、经济合理性与安全可靠性预测与分级的属性识别模型.首先确定矿井通风系统评价指标与分级标准,给出矿井通风系统的属性空间矩阵;通过构造属性测度函数以计算单指标属性测度,采用层次分析法(AHP)计算各判别指标的权重,将单指标属性测度转化成综合属性测度;利用置信度识别准则对矿井通风系统进行属性识别.实例分析结果表明:属性数学理论能够很好地解决具有多个模糊属性问题的综合评价.     

属性数学理论在公路围岩分类中的应用

将属性数学理论与关联函数相结合．用于公路隧道围岩分类。根据公路隧道围岩稳定性的影响因素和分类标准,运用属性数学理论建立了公路隧道围岩分类模型;构造了单指标属性测度函数;用关联函数确定分类指标的权重,依据置信度识别准则对公路隧道围岩进行分类,并结合实例进行了对比分析,评价结果更为可靠。研究表明,该方法合理可靠,为公路隧道围岩分类提供了一种新方法。     

岩爆灾害的灰类白化权函数聚类预测方法

岩爆是高应力岩石地下工程中的地质灾害.将岩爆与其影响因素之间的关系作为灰色系统,提出采用灰类白化权函数聚类的预测方法对岩爆灾害进行预测.选取岩石弹性能量指数、脆性系数和围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值作为岩爆灾害预测的主要影响因子,并构造了适于岩爆预测的各聚类指标的白化权函数.采用本文提出的方法对国内外一些岩石地下工程实例进行了分析,并与工程实际情况进行了对比,研究结果表明,本文提出的基于灰类白化权函数聚类的岩爆灾害预测方法具有较高的预测精度.     

深基坑支护方案属性测度评价

在建筑工程建设中，对深基坑支护方案的评价与选择是一项非常重要的工作．将属性测度理论应用于深基坑支护方案的综合评价中，得到的结果能真实反映工程实际情况，从而保证了深基坑支护方案评价工作的科学性、客观性和准确性．     

基于属性数学和联系数学的边坡稳定性评价模型及应用

鉴于边坡稳定的不确定性,本文将属性数学和联系数学理论引入边坡稳定性评价.建立了基于属性数学和联系数学的边坡稳定性评价模型,并应用于边坡评价,取得了较好的效果,为边坡稳定性评价提供了新的方法.     

基于属性测度理论的群决策效果评价

群决策效果的好坏是检验群决策科学与否的主要依据.为客观地评价群决策的效果,从决策效率和决策质量两个方面建立了评价指标体系,考虑了各指标的权重.根据属性测度理论建立了综合评价模型,并以数例进行了说明.结果表明,采用置信度准则的属性测度理论,避免了模糊综合评价等方法分级不合理的情形.     

基于改进层次法与CRITIC法的 多维云模型岩爆预测

在高地应力区域,岩爆是严重影响地下工程建设的重大地质灾害,如何进行有效而准确的岩爆预测是有待解决的问题.综合考虑指标数据的客观信息和岩爆预测中主观评判、决策的重要作用,采用改进层次分析法和基于指标相关性的CRITIC法分别获得各指标的主观权重和客观权重,并依据最小鉴别信息原理进行融合,求得综合权重.对原始云模型和预测指标分类区间进行修正,弥补原始云模型对等级区间均值过于敏感的不足,并通过云算法生成各指标的等级综合云模型.最后,通过岩爆实例验证模型的可靠性和有效性,并与熵权-云模型、CRITIC-云模型和集对分析-多维云模型对比.结果表明:该模型可以描述区间值指标的各种不确定性,快速、有效地判定岩爆烈度等级.     

基于未确知均值分类理论的岩爆发生和分级预测方法

为解决岩爆预测中的不确定性问题,将未确知均值分类理论应用于岩爆综合评判中,建立了岩爆发生和分级预测的未确知均值分类理论分析模型.模型选用最大切应力、单轴抗压强度、单轴抗拉强度和弹性能量指数4个指标作为岩爆发生和分级预测的判别因子.将岩爆烈度分为4个等级并作为未确知均值分类理论分析的4个类别.以国内外岩爆工程实测数据作为建立分类标准和模型的样本,以各等级的指标均值作为分类标准.求取未确知测度函数.采用信息熵确定权重,用置信度识别准则进行等级判定.将本研究建立的模型应用到隧道和矿山工程的岩爆预测中,结果表明.未确知均值分类分级预测方法预测结果与实际情况吻合较好,预测精度高,因而是岩爆发生和分级预测的一种有效方法,可在岩爆工程判别中应用和推广.     

可拓综合评价方法在岩爆判别中的应用

岩爆是岩体高应力区的一种重要地质现象,是地下工程建设中必须关注的重要地质工程问题之一.文中提出3个最能控制岩爆发生的指标:围岩二次应力的最大主应力与岩石抗压强度比、岩爆倾向性指数和岩体完整性指数.以这3个指标为影响因素,确定了岩爆发生等级的判断标准.在此基础上采用可拓方法对岩爆的发生及等级进行了综合判断,并运用已经完成的工程实例进行了验证.     

基于突变理论的开拓方式优选

 鉴于常规多指标决策法在处理开拓方案优选问题时存在不足,建立了基于突变理论的开拓方案优选系统。以新桥矿露天转地下开拓方案为例建立评价模型;综合考虑决策开拓方案的影响指标,如经济、技术、地质、通风与环保条件等;对各评价指标依重要性进行整合处理,构建层状评价系统;应用归一公式对评价系统进行递归运算,计算各方案最终突变隶属函数值,得到3个方案的评价值分别为0.960、0.976和0.953,从而确定方案Ⅱ最优。