灰色关联理论在边坡稳定性分析中的应用

《灰色关联理论在边坡稳定性分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、路基工程·16·SubgradeEngineering2011年第3期(总第156期)灰色关联理论在边坡稳定性分析中的应用侯晓亮，谭晓慧(合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥230009)摘要:影响边坡工程稳定性的因素众多而复杂，影响程度各不同，问题具有不完全性、非确定性的特点。基于灰色系统理论的灰色关联分析原理，选取影响边坡稳定性的主要因素，如重度、粘聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比等，建立了应用于边坡稳定性分析的灰色关联度法。给出的应用实例，其评价结果与实际情况一致，说明边坡稳定性灰色关联度分析法的有效性。关键词:灰色关联分析;边坡稳定性;关联度

2、+中图分类号:U416.14文献标志码:A文章编号:1003－8825(2011)03－0016－030引言果，其影响因素之间具有复杂的非线性关系，本身就边坡的稳定性不仅决定了工程本身的安全和效是一个灰色系统。因此，在边坡稳定性评价分析中引益，还对人类生命财产安全紧密相关，进行边坡稳定入灰色关联度这一非确定性方法是可行的。与传统的性评价具有重要的理论和实践意义。对边坡工程稳定边坡稳定性分析方法相比，采用灰色系统关联度评价性作出准确评价是岩土工程界学者和设计人员的重要法对边坡稳定性进行评价，可在不完全的信息中通过任务之一，以便采取恰当的处治措施，最大限度降低数据处理

3、，找出它们的关联性，确定边坡稳定性各影因边坡失稳而造成的危害。响因素的影响程度，进而利用多因素叠加分析评价边对于边坡稳定性分析评价通常采用的方法主要有坡的稳定性，从而减少人为主观因素的影响，提高分定性和定量两类确定性分析方法。但采用确定性方法析与评价的可靠性，在一定程度上弥补了确定性研究对边坡稳定性进行评价有一定的局限性，在工程中常方法的不足，使评价结果更为客观、合理。且灰色关出现“安全系数大于1的边坡发生破坏而小于1的却联度法可充分利用、借鉴已有明确结论的边坡成功经稳定”的现象。因此在这两种方法的基础上，又引进验，具有重要的实际意义。了一些新的学科、理论等，逐渐

4、发展起来一些新的非确定性分析边坡稳定性的方法，如神经网络法、判别1灰色关联度分析分析法、灰色系统理论分析法、可靠性分析法、模糊灰色关联度分析实质上是通过比较数据序列的曲［1－4］分级评判法等。线几何形状的接近程度来判断其联系紧密程度，一般灰色理论以部分信息已知、部分信息未知的小样来说，几何形状越接近，变化趋势也就越接近，关联［5］本、贫信息不确定性系统为研究对象，自产生以度就愈大，反之就愈小。灰色关联度评价方法是通过来，应用相当广泛，涉及的领域包括经济、社会、自计算关联因素变量的数据序列和系统特征变量数据序然等，而灰色关联度分析是灰色理论的重要组成部列的灰色关联度

5、，进行优势分析，得出评价结果灰色分，是一种分析系统中各因素关联程度的方法，非常关联度分析对于一个系统发展变化态势进行定量描述适用于工程地质中的一果多因分析中，通过关联度排和比较。其目的是寻求系统中各因素间的关联性，找序找出影响该结果的主因。灰色关联度分析法已广泛出影响目标值的的主要因素和主要特性，从而掌握事应用于地震预报、煤矿安全、区域稳定性分析、砂土物的主要特征，促进和引导系统迅速而有效地发展。［6－9］液化等方面。实际上边坡岩土体的性质非常复灰色关联度分析计算一般包括原始数据变换、计杂，各影响因素对边坡作用程度不同，具有明显的灰［10］算关联系数、计算关联度、

6、排关联序等步骤。色性，边坡岩土体的稳定性是多种因素综合作用的结1.1原始数据变换由于各因素数据的物理意义不同，其数据量纲也收稿日期:2010－03－12不一定相同，数据大小的量级相差悬殊，这样在比较基金项目:国家自然科学基金项目(50748033)时就难以得到正确的结果。为便于分析，保证各因素作者简介:侯晓亮(1978－)，男，辽宁大连人。讲师，从事工程地质与岩土工程的教学与研究。E-mail:xlhou2008@具有等效性和同序性，需要对原始数据进行处理，使gmail.com。之无量纲化和归一化。常用的数据变换方法有:初值侯晓亮，等:灰色关联理论在边坡稳定性分析

7、中的应用·17·化处理、均值化处理、区间值化处理、归一化处式中γ0i为比较序列Xi与参考序列X0的关联度;n理等。为序列的长度(即数据个数)。1.2计算关联系数1.4排关联序设经过数据变换的参考序列为X0，比较序列为由于参考序列、比较序列的选取、数列的长度、X，i=1，2，…，m，且X={x(1)，x(2)，…，x(n)}，分辨系数值的确定等因素都会影响到关联度的大小，i0000i={x(1)，x(2)，…，x(n)}则称即关联度不是唯一的。因此，在灰色关联度分析中，iiiminmin

8、x(k)－x(k)

9、+ρmaxmax

10、x(k)－x(k)

11、关联度本身值的绝对大

12、小不是关键