基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价研究.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第10期基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价研究吴丽，王来贵(辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁阜新123000)摘要：针对边坡稳定性影响因素的复杂性、随机性和模糊性的特点，建立了基于可变模糊识别边坡稳定性评价模型。首先应用主观权重对客观权重进行修正得到模型的动态权重，然后确定评价单元指标的级别特征值及指标最优隶属度，最终得到各评价样本的边坡稳定性等级。通过工程实例验证了该评价方法的可行性。关键词：边坡稳定性；可变模糊识别；动态权重中图分类号：TU457文献标识码：B文章编号：1000．0860(2014)10—0082．04VariablefIIzzy

2、recogIlitionmodel．basedstlldyonslopestabm锣evaluati蚰WULi，WANGIJaigui(MimngC01lege，“aoning7rechnicalUniVersit)r，Fu)【in123000，“aoning，China)Abstract：Airningatthecomplexity，rando咖essandfuzzinessoftheimpactingfactorsforslopestability，avariablefhzzyrec-ognition-basedsl叩estabilityevaluationmodelises

3、tablished．Firstly，thedynarnicweightofmodelisobtainedtllroughrevisingtheobjectiveweightswiththesubjectiveweights；andthen，t}leindexleveleigenvalues锄dtheindexoptimalmembershipde—greesoftheeValuationunitsaredeteⅡnined；finaUy，tllelevelsoftheslopestabilitydegree0faUtheevaluationsamplesareob—tained．

4、rI'11efeasibilityoftheevaluationmet

5、lodisdemons的tedtllrougll粕actualen舀neeringcase．Keywords：slopestability；vadablefuzz)rrecognition；dyn姗icweight边坡稳定性的评价与预测是边坡工程研究的根本问题，也是边坡研究中最难和最迫切的课题之一¨以J。由于边坡稳定性的影响因素众多，应用传统的评价方法对边坡稳定性做出准确的评价有一定的难度，近年来学者们针对边坡稳定性的模糊性及不确定性提出了一些新的评价方法，如灰色聚类方法旧j、基于可拓理论的评价方法HJ、边坡

6、稳定性评价神经网络法[5。6J，基于支持向量机的评价方法【7o等。目前多因素评价方法均存在指标权重的确定问题，指标权重的大小直接影响评价结果。传统的权重确定方法仅针对不同指标对边坡稳定性的影响程度，而没有考虑相同指标在不同条件下对边坡稳定性影响程度的变化，即对于不同的边坡或者同一边坡的不同条件下，各项指标对边坡稳定性的贡献不同，其权重值是不同的。例如对于仅岩性不同的两边坡，土质边坡较岩质边坡易发生失稳现象，此时边坡体的物理力学性质在边坡稳定性评价中的权重就不同，因此，若采用固定的指标权重，则会影响评价结果的合理性。本文针对边坡稳定性及其影响因素的模糊性，考虑各评价因子权重的动态变

7、化特征，结合熵权与模糊二元对比法旧1确定影响边坡稳定性指标的动态权重，采用陈守煜∽1提出的可变模糊识别模型理论，建立了基于可变模糊识别理论的边坡稳定性评价模型。收稿日期：2013一12一17基金项目：国家自然科学基金资助项目(512741lO／E0409)。作者简介：吴丽(198l一)，女，讲师，博士。wa纪rR6D“∞∞dHyd，叩DwrE馏f∞耐馏怕j．盯No．，D1基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价方法根据可变模糊集理论及可变模糊识别模型，结合边坡稳定性评价标准，建立基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价方法。1．1边坡稳定性评价指标体系的建立边坡稳定性往往与众多复杂因素有

8、关，国内外已许多研究者对影响边坡稳定性的因素进行了广泛的探讨，这些因素归纳起来大致为以下两个方面：(1)地质因素。包括边坡体的物理力学性质、边坡体结构特征、结构面特征、气候条件、风化程度、地下水、地应力及地震等。(2)工程因素。包括边坡开挖的几何形状(坡度、坡高)、爆破震动、机械震动、人工加载或卸载等。对于上述众多的影响因素，若全部考虑，虽然理论上可能评价结果更准确，但实际上由于各影响因素的动态性、不确定性及模糊性，使得各指标的获取上难度太大，可靠性也不高，有时反而会影响边坡稳定