基于AHP-FUZZY的公路边坡稳定性评价

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1、基于AHP-FUZZY的公路边坡稳定性评价郭叙枝陈池三峡大学土木与建筑学院摘要：根据边坡工程所具有的不确定性、模糊性特点，基于AHP-FUZZY方法对公路边坡的稳定性进行定量评价。根据工程地质资料整理汇总选取了4类15项评价因子进行层次分析，确定评价因子权重，经过二级模糊综合评价向量确定边坡稳定性。研究结果表明边坡实际情况与法评判结果基本吻合。该方法简便可行，结论可靠，具有一定的优越性，可为公路边坡稳定性分析提供参考依据。关键词：公路边坡;层次分析;评价因子;模糊评价;作者简介：郭叙枝（1993-）,女，湖北黄冈人，在读研究生，

2、研究方向为建筑与土木工程。EvaluationofHighwaySlopeStab订ityBasedonAHP-FUZZYGUOYan-zhiCHENChiCollegeofCivilEngineering&Architecture,ChinaThreeGorgesUniversity;Abstract：Becauseoftheuncertaintyandfuzzinessofslopeengineering,highwayslopewasquantitativelyevaluatedbasedontheAHP-FUZZY.Ac

3、cordingtotheenginccringgeologicaldata，15itemsweresclcctedforanalyticalhierarchyprocess,determiningtheweightsofevaluationfactors.Aftertwogradefuzzycomprehensiveevaluationvector,thefinalslopestabilitywasdetermined.Theresultsshowthattheactualfailureoftheslopecoincideswi

4、ththeresuItsofthemethod.Themethodissimpleandfeasible,andtheconelusionisreliableandhascertainadvantages.Itcanproviderefereneeforthestabilityanalysisofhighwayslope.Keyword：highwaysideslope;hicrorchyanalysis;cvaluationfactor;fuzzyevaluation;0引言随着高速公路通车里程不断增加和运营时间的延长，高边坡

5、的运营安全问题日益突出皿。对公路边坡稳定阶段的研究，国内外许多学者基本上都从两方面入手，一方而进行了定性分析，另一方而进行了定量分析，均已取得了许多研究成果。各种方法都有一定的适用条件和局限性，绝大多数方法的使用一般都是结合具体的滑坡情况来进行稳定性评价。由于影响滑坡稳定性的因素众多，且各因素之前相互影响，因此滑坡稳定性评价方法难以达到统一。目前使用的极限平衡法对边坡进行了许多假设，简化了边坡模型暴露出许多不足;采用定性分析，主观因素影响很大，因人而异，因工程而异的不可重复性;工程类比法精度低，效果差。鉴于此，本文以湖北省五峰县

6、新县城杨家冲边坡为例，运用层次分析法对影响因素进行了分析，选取了评价指标，并计算相应的权重，釆用二级模糊数学综合数学方法计算边坡稳定性，具有一定的合理性。1AHP-FUZZY评价模型AHP-FUZZY评价方法是结合模糊数学理论(Fuzzy)与层次分析方法(AHP),根据评判对象选取正确的评价指标，运用层次分析方法确定评价指标权重，再进一步通过模糊综合评判对评价对象进行准确评价的数学方法。1.1评价指标确定由于边坡变形破坏的影响因素是多方面的，通过大量边坡实例分析，认为主要有四大因素:工程地质条件氏、气象水文条件&、地形地貌条件&

7、以及其它条件Bb因此将该四个条件作为评价第一级指标。同时，这四个条件下包括15个具体的影响因子:单轴抗压强度5、结构类型G2、基岩深度Cm岩土粘聚力Cm、内摩擦角C“；多年平均降雨量Cm岩层渗透系数C22、地下水作用C23；平面形态C,坡度5、坡高4、植被覆盖率C34；加固影响程度5、地震烈度&2、开挖方式Cx则为第二级评价指标。通过对影响因子的分析，确定评价指标，建立公路边坡稳定性模糊层次评价体系，如图1所示。1.2评价方法模糊综合评判是在模糊数学理论的基础上对受多种模糊因素影响的事物功能或现象进行总体综合评价。木文应用层次分

8、析法的基木原理构建高速公路高边坡的层次分析模型，建立相应的稳定性评价指标体系，基于模糊数学理论构建影响因素集的隶属函数，将指标间相互比较矩阵的特征向量作为边坡稳定性评价因子的权重，得到公路边坡的模糊评判矩阵，计算出结果。最后通过模糊综合评判,得到公路边坡的稳定性