基于熵权法和可拓学理论的隧道围岩质量评价

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1、第37卷，第1期公路工程Vo1．37，No．12012年2月HighwayEngineeringFeb．，2012基于熵权法和可拓学理论的隧道围岩质量评价黄仁东，赵志飞，李盼，张小军(中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)[摘要]引人可拓学理论，建立隧道围岩质量评价物元模型，采用熵权法计算指标权重，选取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Jr．节理间距、地下水状态、完整性系数，为评价指标，对坪子头隧道左线围岩质量等级进行评价，研究表明，基于熵权法的围岩质量可拓评价不仅取得了与工程地质报告相一致的评价结果，而且能客观反映待评围岩与相邻围

2、岩等级之间的距离，从而提供更为准确的围岩级别，为隧道施工提供了科学依据。[关键词]围岩质量评价；可拓学；物元模型；熵权法；BQ法[中图分类号]U456．31[文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2012)Ol一0139—05BasedonEntropyWeightMethodandExtenicsTunnel’SQualityEvaluationofSurroundingRockHUANGRendong，ZHAOZhifei，LIPan，ZHANGXiaojan(SchoolofResourcesandSafetyEngineering，CentralSouth

3、University，Changsha，Hunan410083，China)[Abstract]Basedonextensionaltheory，theevaluationmatterelementmodelofrockqualitywasestablishedtocalculatingtheweightaccordingonentropyweightmethodandsixfactors，i．e．rockuniaxi-alcompressivestrengthen(RC)，rockqualitydesignation(RQD)，strengthencoeficiento

4、fstructuralplane(．，，)，jointsdistance(Jd)，groundwatercondition(W)，integritycoeficient(K口)，wereselectedintheevaluationofthequalityofthesurroundingrocksofPingzitoulefttunne1．Thestudyshowsthat，basedonentropyweightmethod，theresultoftherockqualityextensionevaluationwasinaccordwiththeengineering

5、geologyreportandreflectedthedistancebetweentherockandtheadjacentone，soastoputforwardmoreaccurateleveloftherockandscientificguidancefortunnelconstruction．[Keywords]surroundingrockqualityevaluation；extenics；matter—elementmodel；entropyweightmethod；BQmethod围岩质量评价是认识工程特性的一种重要工围岩进行质量评价，该法与基于层次分

6、析法、粗糙集作，主要有传统方法和智能化方法，传统评价方法主法的可拓理论评价方法相比，在计算指标系数权值要有RMR分类法、BQ分类法、Q系统分类法等，智的过程中更加客观，更能准确评价隧道围岩的质能化评价方法主要有模糊综合评价法、BP神经网络量一引。评价法、灰色聚类评价法及基于层次分析法的可拓1可拓评价模型建立评价法¨。目前，公路隧道围岩质量评价多用BQ分类法。1．1可拓评价流程由于工程条件与地质的复杂性，每种围岩质量可拓学是以基元理论、可拓集理论和可拓逻辑分级方法所考虑的因素有各自的侧重点，并且考虑为核心的一门横跨学科。隧道围岩质量可拓评的因素都是固定的，应该寻求一种能够进

7、行定性与价具体步骤为卜。’]：①确定评价指标和类别等级定量综合评价的方法，更好地解决围岩质量评价的标准，以建立衡量条件集的物元模型；②建立物元多属性问题。本文基于熵权法和可拓学理论对隧道模型的关联函数k，确定关联度及确定权系数以计[收稿日期】2Ol1—09—20[作者简介]黄仁东(1967一)，男，湖南长沙人，博士，教授，主要从事岩土的安全检测与无损检测及隧道监控研究。140公路工程37卷算待评区域围岩实测数据对各特征元相应类别N；的综合关联函数值；③按与各等级的关联度大小进D(Vmj，Voji，Vpf)‘’行比较来评定围岩质