基于五元联系数的边坡稳定性评价模型.pdf

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1、2012年第4期(总185期)安徽建筑虽基于五元联系数的边坡稳定性型SlopeStabilityAssessmentModelBasedonFive—ElementConnectionNumber董荣书，高莺燕(1．贵州交通职业技术学院，贵州贵阳550008；2．贵阳公路桥梁工程有限公司，贵州贵阳550000)摘要：针对边坡稳定性多因素评价问题，根据集对分边坡稳定性分类标准表1析理论建立了五元联系数评价模型，以深入分析评价样本与评价等级标准间的同、异、反关系，保证评价结果的合理性和客观性。实例应用表明，五元联系数模型在边坡

2、稳定性中是有效可行的，更能揭示评价样本与评价等级标准间的关联程度，评价结果是客观可靠的。关键词：边坡稳定性；五元联系数；集对分析；评价中图分类号：U416．1+4文献标识码：A文章编号：1007—7359(2012)04—0110—021概述边坡稳定性在交通、水利和隧道等工程中具有重要意义，对边坡稳定性作客观的评价将保证各项工程安全运营。目前，边坡稳定性评价方法大交致可分为定性分析法、定量分析法和不确定性分(1级)(5一2级)(3级)(4级1(级)一⋯通析法。由于影响边坡稳定性的因素众多且关系错工综复杂，因此，在边坡稳定性

3、评价过程中具有高度程研的模糊性和不确定性，给合理客观的评价带来一究定的困难。模糊综合评价、人工神经网络等方法已与稳定状态分为1～5五个等级(表1)。被应用于边坡稳定性评价问题中，然而，它们未能应②计算指标J情况下样本P与边坡稳定性评价标准等级k之间的单指用够深入解析评价个体与评价标准之间的深层关标联系度Ill,jk,其中：P=1，2，⋯n；j=l，2，⋯m；k=1，2，⋯K。集对分析的基本系。集对分析是通过分析两个集合同、异、反三方思想就是在给定问题背景情况下对所论的两个集合进行同、异、反的定量比面的联系，从而深人揭示两者

4、之间的定量关系的较分析，用=a+bi+cj计算联系度，式中a、b、c为同一度、差异度和对立方法，已被应用于诸多工程领域。本文根据集对分度，均为非负值且满足a+h+c=1。i为差异度系数，在卜1，1】中取值；j为对立析理论，从同、异、反三个方面建立了五元联系数度系q数，一般恒取一l。在计算单指标联系度U时，可将指标j情况下样本评价模型，用于边坡稳定性评价问题中，进而为边P与评价标准等级k作为两个集合，它们构成一个集对，就它们的接近性这坡稳定性工程提供科学依据。一属性作同、异、反的定量分析：若它们处于同一等级中则U=l；若它们

5、处于相隔的等级中则I1一1；若它们处于相邻的等级中则u取值为【一l，1】2五元联系数评价模型中，xpj越接近于等级k则u=1。若评价指标随着评价等级的增大而增大，则u的具体计算公式为：五元联系数评价模型的基本原理：对待评样『≤j本的评价指标实测值与边坡稳定性类别评价指标标准集之间的同、异、反联系进行分析，构建相对Upj1={l1-2(x一slj)，(s≈一slj)，slj

6、。本文选用岩石质量指标RQD、掩体结构特征、一2(xpj—s)／一s)，s2js等作为评价指标，同时，将边坡稳定性由稳定到不l，≈<≤-2(s2j-Xpj)／(s-S

7、例应用4：il-2(x)／(sj)，s≤s：；j(㈣4)根据文献中的评价对象(RQD为72，岩体结构特征为15，卜-l，x≤s≈地应力为0．44，粘聚力为O．024，内摩擦角为12，坡高为46，日f1,s4j

8、体计力为0．154，内摩擦角为0．094，坡高为0．057，日最大降雨量为算公式为：0．250)，得综合联系度(表2)。由表2可知：评价样本与4级的综合联系度最大为O．02，属于不稳定状态；评价样本的指标中，I1,Xpj≥s1j有1项属于1级，2项属于3级，4项属于5级，可见，由五元联u1-t1-2(x