沿河公路路基坡脚冲刷致灾因子的模糊识别

运用层次分析中标度的方法确定各致灾因子的权重系数,运用模糊数学理论,对各致灾因子进行模糊评价,计算各致灾因子对路基坡脚冲刷造成影响的大小,进而可以进行相应的灾情预测。     

多年冻土地区路基变形特征及影响因素

青藏公路沥青混凝土路面修建后,增大了路基下多年冻土的吸热量,导致了多年冻土融化。多年冻土融沉变形在冻土路基变形中占主导地位,其发生、发展与冻土温度及工程地质特性等有关。通过青藏公路唐南地区路基变形监测数据,分析了路基变形的特征及多年冻土融沉变形的影响因素。     

基于变形分析的多年冻土地区路基高度效应研究

青藏公路病害调查资料表明:热融沉陷是多年冻土区主要的路基病害之一,提高公路路基高度可以有效地控制路基变形,防止融沉病害.针对这一工程问题,提出了“冻土路基高度效应”的概念,描述因路基高度变化而引发的冻土路基变形、破坏等规律.基于冻土路基热弹塑性融沉计算模型,得到了不同温度条件下,路基变形随路基高度的变化规律,与实测数据相比,计算模型合理可行.计算结果表明:冻土路基的变形主要受控于多年冻土层的融沉变形;“路基高度效应”对于冻土路基变形影响较大;高温多年冻土区的路基融沉变形十分可观,其变形速率尤其值得关注.     

多年冻土路基融沉数值模拟

为考察多年冻土路基在温度变化下的融沉问题,建立了相应的有限元模型。通过选取典型断面,在青藏公路实测数据的基础上进行了路基温度场计算模拟,其结果为后续的路基融沉提供了温度场-力学耦合计算的前提。路基融沉计算模型在导入温度场后,分别进行了自重作用和温度作用下的融深对地基沉降变形影响的计算。结果表明,不同的冻土融深对沉降变形影响不同。多年冻土地区修建公路,应采取措施保护冻土上限,减小路基融化深度。最后,在融沉计算的基础上提取了相应的融沉曲线回归式。     

基于FAHP-云模型的钢壳混凝土沉管隧道施工风险分析

为补充我国钢壳混凝土沉管隧道施工风险评估体系,运用基于优化LEC法的FAHP-云模型风险评估方法,辨识分析钢壳混凝土沉管隧道施工风险。通过运用AHP法建立钢壳混凝土沉管隧道施工结构模型,采用模糊层次分析法确定各指标权重,使用MATLAB云模型检验权重值的有效性并计算期望值。通过优化的LEC法计算指标层的风险源风险等级,运用MATLAB云模型确定风险等级的指标期望值。基于模糊层次分析法确定钢壳混凝土沉管隧道总体风险等级。将评估模型应用于深中通道沉管隧道实例分析,验证该方法的可行性。     

青藏公路多年冻土路基病害

根据青藏公路30年观测调查资料，分析不同时间段多年冻土地区公路路基病害的主要类型与特征。通过典型路段路基病害揭示，在全球气候趋暖的环境背景下，路基下多年冻土升温，冻土上限下降，冻土退化融化，由此导致的路基病害仍在发生、发展，路基病害以融沉为主，路基变形极不均匀。长期实践证明，传统的靠提高路堤保护冻土来保证路基稳定的方法有很大的局限性，应探索主动冷却路基的防治措施。     

基于模糊层次综合评价法的梁桥健康评定方法研究

为了对梁桥健康状况等级进行高效合理的评定,针对既有梁桥健康状况评定的问题,提出了将模糊层次综合评价法应用于梁桥评定的方法,即根据梁桥的结构特点建立了桥梁等级评定模型,采用层次分析法和群组判断的思想分别确定梁桥部件和影响因素的权重,基于现行评定标准科学地确定评价指标,利用二级模糊综合评价法评定梁桥的健康状况等级。以汕昆高速K87+481石角坝大桥为例进行计算,随机抽取汕昆高速公路中某段里程50座桥梁进行评价。结果表明,该评定模型对梁桥做出的评定等级与现行评定标准基本一致,计算效率高,对梁桥健康评定具有较好的适用性和可靠性。     

高速公路平纵曲线组合路段交通风险评估方法

高速公路平纵曲线组合路段常出现单一平曲线和竖曲线要素满足规范，但二者相结合后存在安全隐患的情况。为评估这类组合路段的交通风险、提升组合路段安全性，综合运用可拓云理论与理想点法，提出了基于可拓云模型的交通风险评估方法。基于已有事故数据和文献，从驾驶员、道路、交通环境以及其他因素的角度出发，构建了包含15个指标的交通风险评估指标体系，并将每个指标划分为5个风险等级；利用层次分析法和熵权法确定各评估指标主、客观权重后，再通过理想点法确定各评估指标组合权重；参照公路路线设计规范及相关文献，考虑定性指标的边界模糊性划分各评估指标的风险等级，并按照等比原则实现定性指标的定量化描述；构造可拓云模型云隶属度矩阵，计算综合评判向量，最后根据最大隶属度原则确定路段风险等级。以云南省3段高速公路路段作为分析案例，利用基于可拓云模型的交通风险评估方法计算了各路段风险等级，并识别了各路段的危险性指标。结果表明:该方法与传统基于模糊综合评价法相比，评估结果相同，但信息更丰富，其综合评判模糊等级特征值的期望E_xr反映了路段的安全程度；Y路段的E_xr高于C路段，表明Y路段比C路段更安全；3段路段的评估结果的置信度因子θ均小于0.05，表明结果可信度较高，验证了该方法在交通风险评估过程中的适用性。      

基于组合赋权-改进云模型的边坡稳定性评价方法

针对边坡稳定性评价过程中的随机性和模糊性,改进传统云模型和引入主客观组合赋权法,开发了基于组合赋权-改进云模型的边坡稳定性评价方法。首先选取坡度、黏聚力、岩体基本质量指标、日最大降雨量等8个评价因子,将边坡稳定性分为4个等级,从而构建评价因子等级划分标准,然后应用改进的云模型得到每个评价因子隶属于每个稳定性等级的确定度,接着利用层次分析法和熵权法综合得出评价因子的权重,最后对每个因子的确定度进行加权平均,得到边坡隶属于4个等级的综合确定度,根据确定度最大原则,判定边坡稳定性级别。以湖南省某改扩建公路边坡评价为例,应用该文提出的方法进行评价,取得了良好的效果。     

绵竹市清平乡泥石流危险性评价

以清平乡11条泥石流沟为依据,分析其泥石流形成条件,采用模糊综合评判法对其危险性进行综合评判。选取7个因子作为泥石流危险度评价的主要关联因子,利用灰色关联分析法确定其权重,建立泥石流危险性评价模型,对每条泥石流沟作出危险性评价。评价结果与实际情况基本相符,表明采用模糊综合评判法评价泥石流危险性是可行的。     

模糊层次分析法在山区公路地质灾害危险性评价中的应用

本文以GZ40公路安康至紫阳段为例,在收集野外资料,详细分析研究区环境地质背景及地质灾害类型及成灾特点的基础上,合理选取地质灾害危险性评价指标,建立指标体系,运用层次分析法计算各评价因子相对权重,建立模糊关系矩阵,采用三级模糊综合评价法计算出评价区地质灾害危险性等级。评估结果,研究路段地质灾害危险性程度不等,主要以危险性轻度为主。危险性中等级及高危险等级区段主要分布在滑坡、崩塌、泥石流、危险性斜坡等灾害分布密集带和沟谷地带。     

多年冻土地区路基不均匀融沉变形计算分析

针对多年冻土地区普遍存在的路基不均匀融沉变形现象,根据弹塑性固结理论,采用有限元方法对路基融沉变形进行计算分析,探讨了边界排水条件对路堤融沉变形以及路基表面水平位移的影响,并分析了地基融深和路堤高度对沉降的影响。研究结果表明,路基沉降随融深的增加而增加,排水状态的路基融沉变形比不排水的融沉变形大;路基融沉变形随路堤高度的增加而增加,路基是否排水对路基融沉变形和路基水平位移有显著影响。计算结果与实测值比较,所建立模型的理论计算值与实际观测结果基本一致,回归结果得出多年冻土地区路基融沉变形规律。     

高速公路路段通行能力模糊综合评判

针对高速公路路段通行能力影响因素的不确定性和模糊性,利用层次分析法确定各影响因素的权重,运用模糊数学基本原理建立模糊综合评判模型,对某高速公路路段通行能力进行模糊综合评价,说明其实用性,为高速公路路段通行能力的评判提供一种有效的方法.     

应用模糊数学评判高速公路路段通行能力

针对高速公路路段通行能力影响因素的不确定性和模糊性,利用层次分析法确定各影响因素的权重,运用模糊数学基本原理建立了模糊综合评判模型,对某高速公路路段通行能力进行了模糊综合评价,说明了其实用性,为高速公路路段通行能力的评判提供了一种有效的方法。     

青藏公路多年冻土区碎石路基试验工程的降温分析

为解决多年冻土地区路基的融沉变形,防止冻土上限进一步下降,应用碎石路基主动保护冻土,是目前兴起的一种新措施。依托平行于青藏公路的试验工程,动态监测路基内温度,通过现场测试结果分析普通路基与碎石路基内的温度变化,揭示碎石路基的降温效果。结果表明,碎石路基具有一定的降温效果,适于在多年冻土地区应用。     

基于物元可拓模型的公路隧道通行风险评估

为改进公路隧道通行风险评估方法，以博弈赋权方式组合三角模糊层次分析法(FAHP)和熵权法，获得了模型的综合权重，并基于物元可拓模型建立公路隧道通行风险评估方法；根据物元可拓原理，确定了包括经典域、节域和待评域在内的综合物元矩阵、各级指标联系度和评估等级；为验证模型的可行性和有效性，以沪渝高速公路羊鹿山隧道路段检测数据为例，分别利用物元可拓模型和模糊综合评价法进行评估。结果显示：物元可拓模型能够消除数据的极值偏向性，可直观反映指标和各等级间的联系度，能更为精准地评估隧道通行风险等级。     

基于支持向量机的多年冻土路基融沉变形预测

多年冻土路基热稳定性差,工后沉降量大,路基病害较为严重。如果能够准确预测该类路基的工后融沉值,就可为工程建设提供重要的参考依据,从而提高该类路基的路用性能。为此,在对现有预测模型应用效果分析的基础上,首次将支持向量机应用于多年冻土路基融沉变形的预测中,提出了一种有效可行的新型预测方法,并以实际工程为依托,构建了基于支持向量机原理的多年冻土路基融沉变形预测模型。通过与实测值及其它预测模型的对比分析表明：该模型在预测过程中有效的避免了“过拟合”及“维数灾难”,人为干预较少,具有预测精度高,泛化能力强,预测结果稳定的特点,成功的解决了多年冻土路基影响因素多,样本数量少等带来的预测难题。     

基于模糊熵和AHP的山区公路交通气象安全评价

通过对山区公路产生小区域性不良天气的诱发因素和容易受不良天气影响的特点进行深入分析,建立了评价指标体系,利用层次分析法得到评价指标的权重系数,运用模糊熵权法对得到的权重系数进行修正,从而确定了指标体系的综合权重向量,由此权重分配困难问题得到了有效解决,在此基础上运用多属性决策分析中的双基点法计算评价路段的综合评判值并进...     

多冻土地区块石气冷拓宽路基差异融沉处治效果分析

为了减少多年冻土拓宽路基差异融沉,提出块石气冷拓宽路基处治方案,在路基下伏多年冻土横向差异退化的背景下,以多孔介质自然对流换热理论为基础,建立了块石拓宽气冷路基数值计算模型,对利用旧路拓宽,以及翻挖旧路并原位新建块石气冷拓宽路基两种不同建设模式进行了数值模拟,分析了块石层内空气对流特征、多年冻土层长期热稳定性变化过程以及新旧地基冻土层差异融沉控制效果。结果表明:块石拓宽路基在提高阳坡路肩下多年冻土层热稳定性方面起到了积极作用,拓宽路肩下多年冻土层在新建黑色沥青路面强吸热作用下未出现明显退化,块石拓宽路基在消除阴阳坡冻土差异退化方面效果明显。在既有旧路病害严重路段,需要对旧路地基和拓宽地基起到双重调控作用,适宜采用翻挖旧路并原位新建块石气冷拓宽路基,对新旧路基差异融沉可以起到更好的控制效果。     

路基回弹模量季节变化规律研究

基于试验路段路基回弹模量与含水量、回弹弯沉的试验分析,建立路基回弹模量与含水量、回弹弯沉之间的相关关系。采用水分传感器跟踪观测路基含水量,研究路基工作状态下含水量及回弹模量的季节变化规律,提出路基回弹模量季节变化关系的建立方法,基于此方法建立的关系式可用于路基回弹模量设计取值参考,并可用于路基路面回弹弯沉验收时验收标准修正系数的确定。