基于组合赋权法与云模型坝基岩体质量评价

利用组合赋权法与云模型对坝基岩体质量分级进行了评价,主要采用6项评价指标:岩石单轴饱和抗压强度、结构面间距、RQD、完整性系数、声波纵波速度和地应力修正系数,以金沙江旭龙水电站坝基岩体作为实例进行了质量评价.通过偏好系数法将优序图法和熵值法组合,利用云数字特征值建立岩体质量各评价因子的云模型,并得出岩体样本各评价因子对应的确定度,综合确定度最大值对应等级为岩体的质量等级.利用云模型的评价结果与传统的BQ分级法和可拓理论的评价结果进行比较验证,云模型具有可操控性和较高分类精度,能够精确地表达出岩体质量的综合确定度.     

岩体质量分级的组合赋权云模型

岩体质量分级是一个复杂的工程决策问题,不仅具有模糊性及不确定性特征,而且用于分级评价的因子权重难以准确确定。基于云模型处理模糊性和不确定性问题的独特优势,同时借助组合赋权技术,提出组合赋权-云模型的岩体质量分级评价模型。该模型选用岩石单轴抗压强度σc,岩石质量指标RQD,结构面间距Jd,结构面摩擦系数f,岩体钻进速度T及岩体声波波速V作为岩体质量等级评价因子,根据单指标岩体质量分级标准计算各评价因子隶属于不同岩体质量等级的云数字特征。同时,以相关岩体质量分级案例为对象,在德尔菲法及变异系数法求得的评价因子权重基础上,基于距离函数约束思路获得组合赋权后的评价因子综合权重。再依据正向正态云发生器,得到待评案例样本的综合确定度,由最大综合确定度判定岩体质量等级。云模型应用结果与其他评价方法应用结果对比分析表明,组合赋权-云模型在岩体质量分级应用中具有良好的适用性和可靠性,为岩体质量分级评价提供了一种新思路。     

岩体质量评价的分形插值模型

岩体质量分类是一个复杂的不确定系统问题,为准确评价岩体质量所处的分类状态,进而为岩体质量的防治提供科学依据,提出基于分形-插值模型的岩体质量评价方法.该方法首先选取影响岩体质量评价的8个主要因素,根据分类标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到50个标准样本,用于构建岩体质量评价的分形-插值模型;其次,根据最大似然分类原则确定每个岩体质量评价指标的评价分维数;然后,利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形-插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该模型的评价结果是准确和可靠的,与采用其他分类方法所得结论一致.此外,该模型可以得出每个样本的具体得分值,即使对属于同一级的样本也可以排出它们的优劣顺序,因而具有较高的分类精度,为岩体质量评价提供了一种较好的新方法.     

露天矿岩体质量熵权-联系云评价模型

针对岩体质量等级判定的不确定性,文章提出了熵权-联系云评价模型。首先采用熵权法确定各指标权重,基于联系云模型计算实测数据对应于各级别的确定度,然后根据最大隶属度原则判定岩体质量级别。实例应用及与其他方法评价结果的对比分析表明,熵权-联系云模型应用于实际工程岩体质量评价是有效可行的,且更加客观准确,可为露天矿工程岩体质量的评价提供参考。     

基于云模型的退役铀尾矿库环境质量评价方法

综合考虑退役铀尾矿库环境质量评价过程中模糊性和随机性的特点,引入云模型,建立了基于云模型的退役铀尾矿库环境质量评价方法.选取影响周边环境质量的12项指标,计算各指标隶属于各环境等级的云模型参数,运用正向正态云发生器生成综合云模型,结合权重,得到评价对象的综合确定度,最终根据最大确定度判定环境质量等级.实例和对比分析结果表明,运用云模型评价退役铀尾矿库环境质量是可行的,且计算过程简单明了、易于编程实现,为评价退役铀尾矿库环境质量提供了新的思路和手段.     

基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价研究

本文针对煤矿矿井内各类危险源的不确定性特点,利用模糊性和随机性相结合的云模型对瓦斯风险评价指标进行表示.采用基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价方法进行研究,将定性瓦斯风险评价指标和定量瓦斯风险评价指标进行量化和规范化计算.同时,建立了云模型的多层次的煤矿矿井瓦斯风险综合评价指标体系结构,并将其转换成基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价.此外,还根据云重心推理方法,引入基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价方法.     

基于熵权属性识别模型的岩体质量分级研究

 为克服岩体质量分级中确定评价指标权重系数带有专家打分的主观偏向性,利用熵理论客观地确定岩体质量分级评价指标的熵权系数,结合属性识别理论,建立岩体质量分级判别的属性识别模型。模型选取岩石单轴抗压强度、RQD 值、结构面间距、结构面摩擦系数、岩体钻进速度和岩体声波速度6 个参数作为岩体质量分级综合评价指标,以三山岛金矿7 个采场为研究背景,建立岩体质量分级的属性识别模型,根据信息熵理论计算各评判指标的权重,计算各指标属性测度,利用置信度准则和评分准则,预测岩体质量排序和等级。研究结果表明,属性识别结果较RMR 法更准确,评价结果客观、可信。     

层状坝基岩体的深层抗滑稳定分析

通过对层状坝基岩体渗流机理及其数学模型的分析,结合作者以前提出的坝基岩体应力分析的块体单元法,建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及数值方法.结果表明,所建立的模型和方法,具有对层状坝基岩体渗流问题的考虑更为合理,分析计算的结果更为准确等特点,对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值.     

基于AHP-C的矿山企业安全投入评价研究

针对矿山企业存在的安全投入不足、安全投入分配不合理等问题,基于传统的层次分析法,引入云模型理论,构建矿山企业安全投入评价的层次分析-云模型;采用云模型的群体决策方法确定各项安全投入评价指标的权重向量,计算分析各项安全投入指标对企业安全效益影响的重要程度.结果表明,矿山企业安全投入评价体系中,5个一级指标的重要程度从高到...     

基于RS-TOPSIS法的地下工程岩体质量评价

将逼近理想解的排序法(TOPSIS)运用于地下工程岩体质量评价问题中,选用岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、岩体完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量5个影响因素作为地下工程岩体质量评价指标.基于粗糙集理论(RS),通过计算评价指标与评判结果的粗糙依赖度确定评价指标的重要性.以广州抽水蓄能电站1期地下工程岩体17组实测数据和13组插值数据作为学习样本,依据单指标分类区间下限构造5个不同等级的典型样本,通过计算典型样本与正理想解的相对贴近度来确定分类区间,建立RS-TOPSIS地下工程岩体质量评价模型,并逐一对30组学习样本进行回检,正判率为96.7％.将建立好的评价模型运用于该电站2期地下工程岩体质量评价.研究结果表明:采用地下工程岩体质量RS-TOPSIS评价方法获得的结果与突变基数法、BP神经网络法以及支持向量机法评价结果相吻合,该方法具有工程实用价值,可以运用于地下工程岩体质量评价.     

基于改进的粗糙集-云模型的水质评价方法

针对水质评价中不确定性特点,引入粗糙集和云模型理论,对我国12个代表性湖库的富营养化程度进行评价.根据既定的评价因子指标,确定相应于各富营养化等级的云模型参数,并生成各评价因子隶属于各富营养化等级的综合云模型,基于改进的粗糙集条件信息熵计算各指标的权重,构建指标体系下的改进的粗糙集-云模型.代入实测资料,计算实测水体隶属于各富营养化等级的确定度,以最大确定度作为水体的营养化级别.将该方法所得结果与单一指标法、模糊可变集法、正态云模型、Gamma-云等方法进行了对比,评价结果直观有效,验证了该方法的有效性,为水体富营养化评价提供了新思路.     

水电站坝基河床地段岩体结构评价指标获取

大型水电站坝基岩体评价中镶嵌结构(镶嵌碎裂结构)评价中存在着一定问题,分析处于地应力环境下紧密镶嵌结构岩体纵波速度高、完整性系数高、渗透性指标低、岩体变形模量高时,应从多指标、岩体力学参数上判别岩体质量等级,而不要仅以单一指标结构面间距小于30cm去判定其可利用性.着重介绍了河床覆盖地带结构面间距的间接分析获取方法:利用河床钻孔易于获得的岩体RQD、波速、渗透性等指标;通过建立岩体完整性系数Kv与RQD,Kv与结构面间距、渗透性指标q与岩体波速Vp之间的相关关系,从而得到河床地段岩体的结构面间距并用以评价其岩体结构类型.     

基于遥感与GIS的三江平原耕地质量评价与生产力分析

耕地资源数量和质量对粮食生产和安全构成持久约束,三江平原人均耕地数量较多,耕地质量成为影响粮食产量的重要因素.通过建立三江平原耕地质量评价体系,结合AHP方法对各项指标权重进行分析,借助地理信息系统(geological information system,GIS)空间分析技术计算耕地质量综合得分,按得分对三江平原耕地质量与生产力进行了分析评价.结果表明:三江平原耕地质量整体上较好,四等以上耕地占总面积的96%以上;低等级耕地主要分布在大片耕地的边缘,向山区延伸的区域.以行政区为单位对比分析耕地质量与生产力,一些耕地质量高的区域,仍然具有较大的生产潜力.     

高混凝土坝坝基开挖工程的岩体稳定性问题研究

建立了3种不同的力学模型,即:1.粘弹塑性模型,2.脆性断裂模型,3.组合模型。对坝基岩体开挖稳定性问题进行了分析计算,探讨了坝基建基面与时间因素有关的位移、应力、屈服破坏的动态过程。据此可在定量分析基础上确立风化裂隙岩体与应力集中区岩体的可利用标准,使确立的建基面更符合生产实际。     

基于组合赋权-云模型的高速公路网交通韧性评价

为了制定提升高速公路网交通韧性的策略，提出一种基于组合赋权-云模型的路网韧性评价方法. 首先，选取结构熵、边介数、聚类系数、路网密度4个路网拓扑结构指标和行程时间指数、路网流量非均匀指数2个交通运行状态指标，从路网拓扑结构与功能两方面对路网韧性进行综合评价. 其次，对路网韧性等级进行划分，确定各评价指标在不同韧性等级的阈值，并基于逆向云发生器计算云参数特征值及确定度. 随后，采用层次分析法和熵值法对指标进行组合赋权，通过加权平均得到不同韧性等级的隶属度，根据隶属度最大原则判定高速公路网韧性等级. 最后，以某高速公路网为例进行实证研究，将所提出的组合赋权-云模型评价方法与综合模糊评价法进行对比. 研究表明，二者的评价结果相近，但组合赋权-云模型评价方法克服了综合模糊评价法中随机性的缺陷，能更客观地反映路网的真实运行状态.     

可拓方法在地下工程岩体质量评价中的应用

基于物元理论和关联函数,将可拓理论引入到岩体质量等级评价当中,建立了岩体质量评价的可拓模型.以RMR评价方法为基础选取能够反映工程特性的评价指标,对某矿山工程岩体质量进行了可拓理论评价,引入改进的AHP法求解指标权重,避免了权重求解过程中人为主观因素影响过多的弊端.通过与传统的RMR评价方法对比分析,证明将可拓学运用于岩体质量等级评价是合理可行的,且分级结果具有更加直观的特点.表4,参10.     

膨胀土与石灰改良膨胀土胀缩性的云模型评价

为解决胀缩性评价过程中模糊指标与随机指标统一处理及定性定量转化问题,探讨了基于云模型理论的胀缩性评价模型.首先基于胀缩性分类标准生成每个评价指标在不同等级的云数字特征,并应用正向正态云发生器模拟实测样本指标值隶属于各等级的确定度,然后结合指标权重获得综合确定度,以最大综合确定度值判定样本的胀缩性等级.最后基于合肥新桥国际机场膨胀土地基处理工程实例来验证该模型的可靠性,并与集对分析、可变模糊集方法和模糊数学方法的判别结果进行了对比分析.结果表明,基于云模型评价膨胀土和改良土胀缩性等级是有效可行的,且预测结果可充分反映现场实际情况.     

科技先导型产业选择方法研究

提出了确定科技先导型产业的综合评价方法.这种方法是根据系统动力学模型法、产业推动系数和带动系数法、出口依赖度法的计算结果,以科技投入强弱为权重,对上述各项结果进行加权综合分析评价的方法.这种方法与任何单项指标和单一计算方法相比,更能全面反映科技进步、创汇、产业结构、生产需求、生产效率等方面的综合影响.本文还以江苏"科技兴省"为实例,对这种方法作了具体应用.     

坝基岩体力学参数的PSO-ABAQUS联合反演

为解决常规试验和工程类比法确定坝基岩体力学参数与实际情况不符的问题,提出基于粒子群优化算法(PSO)和ABAQUS的坝基岩体力学参数联合反演算法,给出该联合反演算法的具体实施流程并编制相应的FORTRAN计算程序,构建了坝基岩体力学参数的数学反演模型,实现了基于施工和运行期实测变形资料的坝基岩体力学参数PSO-ABAQUS联合反演。算例分析表明,PSO-ABAQUS联合反演法简便易行、反演效率较高,是一种用于合理确定坝基岩体力学参数的通用方法。     

基于动态权重-云模型的大型渡槽安全综合评价

针对传统渡槽安全评价方法忽略了评价指标权重的动态变化，不能实时反映危险因子对渡槽实际运行状态的影响等缺陷，提出了一种基于动态权重-云模型的渡槽安全综合评价方法，引入动态权重模型为评价指标动态赋权，并利用云模型获取评价指标隶属度。将该方法应用于南水北调中线干线工程M河渡槽安全评价并与静态权重模型评价结果进行了对比，结果表明，动态权重-云模型实现了评价指标层权重计算结果随工程运行状态的实时变化，同时对危险因子的识别敏感性更高，提高了评价方法对复杂运行环境下渡槽安全综合评价的适用性和准确性。