模糊数学围岩分类方法及其在隧道中的应用

在综合考虑多因素围岩分类法的基础上,引入模糊理论,结合公路隧道特定围岩地质条件的岩体块度、强度、软化系数等多个影响因素,建立围岩模糊分类模型。计算各影响因素的隶属度,按照最大隶属度原则定量判定围岩类别。并将模糊数学围岩分类方法应用于南京老山隧道工程建设中。     

水工隧洞支护参数类比设计的模糊概率方法

隧道及地下工程设计中,岩体级别的划分和支护参数的选取受多种不确定性因素影响,不仅具有随机性,也具有模糊性.在节理岩体CSIR分类法和支护参数推荐值的基础上,选择了影响围岩稳定性的主要因素,利用模糊概率理论,建立了某水工隧洞围岩稳定性的模糊概率评估模型,对围岩级别进行了划分,并提出了支护设计参数.模型应用模糊权重的概念,充分考虑了权重的模糊性以避免权重取值的不确定性.算例结果表明:围岩评判级别为Ⅲ级,同时考虑贴近度的作用,对支护体的支护参数进行了设计,取得了较为经济合理的效果.     

基于改进的ABC模糊分类法煤矿物资分类

为准确地对库存物资进行分类,采用了ABC模糊分类法,并比较了其与模糊分类法、传统ABC分类法及基于技术变换的线性规划法的分类效果。研究结果表明,模糊分类法与ABC模糊分类法有较高的分类准确度,其中ABC模糊分类法在整体分类准确度上要优于模糊分类法。最后对ABC模糊分类规则做了改进,整体分类准确度得到明显提高。该成果提出了一种新的物资分类方法,对煤矿库存物资分类有一定的参考价值和指导意义。     

回采巷道围岩分类的模糊聚类分析方法

影响回采巷道围岩稳定性的因素有众多，各影响因素对围岩稳定性的影响程度也不一样，而回采巷道的分类标准及分类指标的确定却具有一定的模糊性，因此，采用模糊聚类分析的方法，建立模糊聚类分析的模型，对我国回采巷道进行分类，这将更加符合实际情况。本文对比运用模糊等价聚类分析法和模糊ISODATA聚类分析法对我国部分巷道进行了分类计算。     

等效数值法在围岩稳定性评价中的应用

提出了一种新的围岩的稳定性评价方法--等效数值法,建立了基于等效数值方法的围岩稳定性评价新模型.该方法将样本指标值与围岩稳定性各指标分类标准对比来确定权重,客观性强,计算简捷.对5个典型的围岩作为评价样本进行了评价研究,并将得到的评价结果与模糊识别法、可拓方法与模糊可变集合工程方法结果进行比较.研究结果表明,等效数值法成功率高、客观性强,为围岩稳定性的评价研究提供了一条新思路.     

未确知均值分级方法及在回采巷道围岩分类中的应用

为将未确知数学理论应用到回采巷道围岩分类问题中,提出了未确知均值分级方法,建立回采巷道围岩分类的未确知均值分级模型.从巷道地压显现的特点及支护的难易程度两方面选取了6个主要影响因素,如巷道埋深、跨度、直接顶与煤层厚度的比值、围岩强度、围岩节理发育程度,松动圈大小作为判别指标,利用30组巷道围岩实测数据建立回采巷道围岩分类的未确知均值分级分析模型.应用该模型对平顶山矿区4条回采巷道围岩进行了分类预测.结果表明,预测类别与实际类别相吻合,这说明用该模型研究巷道围岩类别具有良好的实用性和有效性.该方法可为回采巷道围岩的分类提供一种新思路.     

岩体模糊分类中隶属函数的等效性

总结出了岩体工程模糊评价中常用的连续隶属函数主要类型有正态型、岭型、三角模糊数和梯形,并给出了相应的基本解析表达式.以岩体分类中的单轴抗压强度为例,研究了具体指标隶属函数建立方法.采用不同隶属函数计算了某岩石试样的单轴抗压强度的隶属度,发现不同隶属函数得出的隶属度有差异.选取影响岩体稳定的五个主要指标,利用某矿深部工程地质资料,计算了其岩体物理力学参数在不同隶属函数下的隶属度,并根据离散型隶属度取值表确定了结构面的隶属度.将不同隶属函数下的各类指标的隶属度进行不同的组合,形成不同的隶属度矩阵,对该围岩进行模糊评判分类,得出最后的分类结果一致.这一研究结果证明了各类隶属函数的等效性、在岩体分类应用中的适应性和正确性,为岩体模糊分类隶属函数的选择提供了依据和便利.     

围岩稳定性评判的支持向量机多分类模型

围岩稳定性评判对指导地下工程的设计和施工具有非常重要的意义.引入支持向量机多分类方法,进行围岩稳定性分类.选用影响围岩稳定性的因素,岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量等5项指标作为模型的判别因子,建立了围岩稳定性分类的支持向量机模型.以围岩实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别函数对待判样本进行分类.结果表明,支持向量机模型分类性能良好,预测精度高,是围岩稳定性分类的一种有效方法,可以在实际工程中进行应用.     

地下洞室中裂隙岩体围岩稳定性研究的模糊信息优化处理方法

基于地下洞室工程中裂隙岩体围岩分类及稳定性分级的实际资料,选取岩石单轴抗压强度、岩体ＲＱＤ值、裂隙间距、声波纵波波速等重要影响因素,运用模糊信息优化处理技术,建立了一套裂隙岩体围岩稳定性分级的评价方法;并应用于某水电工程地下厂房的围岩稳定性评价,体现了该方法简单、快速的特点。     

鸡西矿区回采巷道围岩稳定性分类研究

对回采巷道围岩稳定性分类进行了研究,建立了基于模糊等价关系的灰色Fuzzy聚类分析模型。利用该方法进行的回采巷道围岩稳定性分类,为确定合理的支护方式提供了依据,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着重要意义。     

一种新的FART分类器

提出了一类基于贴近度理论的模糊ART神经网络模型，简称为CBFART（Closeness Based Fuzzy ART）模型，将模糊数学中的贴近度（Closeness)和择近原则（Closest Principle)概念与自适应共振理论（ART）相结合，形成了一种新的网络模型。该模型的学习以匹配－委托循环为特点，网络分类遵循择近原则，补码编码、匹配－委托和快速委托－慢性重编码方案相结合，保证了网络学习的收敛性和稳定性，并可以做到一次性学习、提高了学习速度。文中对高维样本进行分类仿真，给出了仿真结果，分析表明该模型具有良好的聚类特性，能够稳定地对高维样本进行分类。     

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.     

二阶加权模糊评价模型在煤矿地质评价中的应用

将地质因素的理想状态作为模糊空间，以实际的地质状况对理想状态的贴近度为综合评价指数构造数学模型。引入层次分析法和权值解决地质因素复杂并且对开采影响程度不同的问题。使模型更具有实用性。     

隧道监控量测在围岩动态分级中的应用

研究了隧道监控量测结果在围岩动态分级中的应用.通过对隧道监测数据的统计分析,得出了对围岩动态分级具有意义的指标和各级围岩所对应的各指标的数值范围,用以指导施工阶段的隧道围岩动态分级、隧道的反馈设计和施工过程中的预测预报.实例证明,准确的隧道监测数据可以进一步完善和优化围岩分级,提高围岩分级的可靠性,为隧道围岩动态分级提供了一条新的途径.     

F 模式识别的随机方法

文章根据表达两个模糊集之间相似水平的贴近度的定义，得到了线性和正态型隶属函数时，格贴近度的计算公式，并首次利用随机方法，讨论了用格贴近度对Ｆ模式进行识别。分析表明，文章所讨论的方法具有通用、方便、简捷的特点。     

ART1神经网络在隧道围岩分类中的应用

将自适应共振理论(ART)神经网络模型用于隧道围岩分类,改进了ART1神经网络的工作过程,通过自适应的学习记忆过程,建立了分类模型,有效地避免了人为主观因素的干扰.利用川藏公路二郎山隧道围岩分类样本对模型进行检验,结果表明,ART1神经网络模型性能良好,对隧道围岩分类的精度较高,是一种值得推广和应用的围岩智能分类方法.     

采用欧几里得贴近度的精密车削误差源模糊诊断方法

提出基于模糊数学原理,采用欧几里得(Euclid)贴近度判别和确定工件加工误差源的方法.加工误差利用模糊子集描述,加工误差源采用语言模糊矢量描述,用7个语言值表达加工误差和加工误差源语言模糊矢量的隶属度;构建加工误差源知识库,得到模糊语言隶属函数的数值表达式,进而得到模糊矩阵;建立加工误差与误差源之间关系的数学模型;计算欧几里得模糊贴近度,结合阈值原则和反向推理,实现加工误差源诊断.以一阶梯轴的加工为例的实验研究表明,该方法对机械加工过程中误差源的诊断准确、快捷.     

基于熵权法和理想点法的围岩稳定性评价

 为合理地对围岩评价分类,结合当前围岩稳定性分析方法的优劣,研究采用围岩6 个评价指标：岩石单轴饱和抗压强度Rc、围岩质量指标RQD 值、结构面摩擦系数Jf、节理间距Jd、地下水状态W、完整性系数Kv建立评价模型,将围岩稳定状态划分为5 个等级。选用理想点法计算围岩的贴近度,以此衡量围岩的稳定性强弱,通过熵权理论确定评价体系中相应指标的权重,该模型便于实现计算机处理。工程应用表明,基于熵权法和理想点法的判别模型与BQ 法评价结果相一致,能够很好地反映围岩的稳定状态,可为工程实践提供科学依据。