浅埋隧道段地表高压旋喷桩抗渗效果评价研究

选取桩间土透水率降低率、桩体透水率降低率、围岩孔隙水压力降低率作为评价指标,建立了基于熵权法的定量和定性效果评价模型,评价地表高压旋喷桩在隧道浅埋段的抗渗效果。通过某山岭隧道现场压水试验和围岩水压力监测得到评价指标实测值和熵权法分析的原始数据,完成了该隧道浅埋段地表抗压旋喷桩抗渗效果的评价,评价等级为“较好”;现场开挖揭露的情况与评价结果较为吻合,表明评价模型的可靠性。     

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。     

基于物元可拓模型的改扩建隧道施工安全风险评估

为预防改扩建隧道施工发生安全事故,提高改扩建隧道施工安全风险控制能力,以新建后祠隧道坍塌风险事件为例,进行施工安全风险评估。根据现有研究成果和工程实际情况,建立改扩建隧道施工安全指标体系,利用物元可拓模型确定各指标关联度、利用熵权法计算指标的权重,分别对风险发生的可能性和风险严重程度进行综合评价,最后利用风险矩阵法判别风险等级。将该评价方法应用于新建后祠隧道施工风险评估中,结果表明： 基于可拓理论和风险矩阵的评估方法对改扩建隧道施工安全风险评估具有一定的适用性。     

断层破碎带隧道突涌水灾害风险等级评价研究

为了准确评价隧道突涌水灾害风险等级,以降低隧道施工过程中突涌水事故的风险,依托海南五指山隧道进行风险等级评价研究。通过文献调研确定断层破碎带隧道突涌水灾害影响因素及评价指标,在专家打分的基础上,采用AHP_熵权法得到指标权重,进而通过模糊综合评价方法确定灾害发生概率等级。调研归纳给出隧道最大集中涌水量与灾害后果等级的对应关系,最终根据灾害发生概率等级和灾害后果等级确定隧道突涌水灾害风险等级。将建立的风险等级评价方法应用于五指山隧道,评价结果与隧道实际突涌水情况一致,验证了该方法的合理性及可行性,为断层破碎带隧道突涌水灾害风险定量评价提供了有效途径。     

基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价

为解决既有隧道衬砌结构病害威胁交通安全、影响交通质量和使用寿命等问题,从工程施工、自然环境和工程地质3方面共13个独立的既有隧道衬砌结构病害影响因素入手。首先,采用层次分析法（AHP）建立既有隧道衬砌结构病害形成因素指标体系,提出基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价方法; 然后,结合工程实际和专家打分确定病害评价指标权重,进而利用相关函数对病害评价指标和权重进行可拓运算; 最后,得出既有隧道衬砌结构病害评价等级。该方法采用形式化的可拓综合评价模型替代传统的模糊综合评价法,以定量的形式给出定性分析结果,使计算结果更加客观,为既有隧道衬砌结构的病害评价提供了一种新方法。     

基于综合赋权的公路隧道健康诊断方法研究

考虑到公路隧道病害的多样性、实时性与不确定性,以乘积标度为主观赋权方法,以基于熵与最大熵原理的熵权法作为客观赋权方法,提出一种改进的主客观综合权重分析方法——综合赋权法。该方法既考虑专家经验及病害作用机理等主观因素的影响,又以数学熵的方法根据现场实测数据进行客观赋权,并将其加权平均得到隧道各病害指标权重。将该方法应用到山王庙隧道与六甲洞隧道中,其评价结果与单独利用乘积标度法及熵权法确定的评价结果对比,具有较好的一致性。当主观权重与客观权重诊断结果差距较大时,该方法可起到数值优化作用,使诊断结果更倾向于隧道真实情况。     

基于组合赋权-EAHP-NCM模型理论的层状围岩隧道风险评估计算

为了在施工时准确评估计算层状围岩隧道的结构稳定性,该文首先在考虑水文地质、结构面、工程、外力、地形地貌因素的基础上,构建层状围岩隧道风险评估指标体系。基于德尔菲法（DELPHI）与熵权法（EWM）得出指标组合赋权。基于典型事件样本与评估体系经典域-节域的挖掘,分别建立层状围岩隧道稳定性评估的可拓层次分析计算模型（EAHP）与正态云计算模型（NCM）。依托共和隧道验证该文两种层状围岩隧道风险评估算法。经研究得出：EAHP、NCM、BP神经网络算法的评估结果相互吻合,共和隧道稳定性处于Ⅲ～Ⅳ之间,隧道结构处于“严重～异常”状态,这与施工现场常有钢拱架变形、偶有塌方事故相吻合,验证了该研究层状围岩隧道风险评估系统与理论算法的可靠性。     

集对变权法在公路隧道围岩分级中的应用

隧道围岩分级是通过一些实测指标,将隧道工程地质条件和岩体力学性质参数相结合,通过对围岩的地质分级,为工程设计、支护衬砌、建筑选型和施工方法选择等提供参数和依据。基于现场调查资料和室内外试验成果,对隧道围岩进行等级划分。针对公路隧道围岩分级的复杂性,以集对论为基础,进行了同、异、反分析,在确定隧道围岩分级指标和评价类别的联系度后,建立了集对分析模型。从隧道围岩分级的特点出发,给出了一种局部惩罚—激励型变权确定方法,并与所建的集对分析模型相结合,采用联系数最大原则,提出了变权综合方法,使得评价结果更加客观科学。     

可拓学理论在区域物流发展评价中的应用

基于可拓工程方法,在物元模型理论的基础上建立了区域物流发展综合评判的物元模型,提出了采用综合赋值法计算物元模型中各评价指标权重的方法。首先建立区域物流发展水平的评价指标体系,接着利用层次分析法和熵权法求出了各评价指标的权重,再利用可拓方法对区域物流发展水平进行了综合评估,最后应用实际案例验证了该方法。研究表明:层次分析法和熵权法相结合的综合赋值法确定区域物流发展评价指标的权重是可行的,并且可拓学方法能较好反映区域物流发展现状,其结果将有助于决策者制定各地区物流发展战略。     

深基坑施工邻近既有隧道安全风险分析

为科学地评估深基坑开挖邻近既有隧道安全风险的大小,基于综合风险指数矩阵法建立可用于工程实践的安全风险评价体系。分析深基坑施工邻近既有隧道风险事件的主要风险源,从深基坑和既有隧道两个方面各选取四个风险指标;引入熵权法改进评价指标权重确定过程,提高评价体系的可靠性;通过对工程实例的统计及已有文献的总结,提出各指标等级赋值标准和评价准则;最后通过工程实例对评价体系进行验证,验证结果表明该评价体系能为工程决策提供有效参考。     

基于熵权法的地铁运营安全模糊综合评价方法研究

针对现有地铁运营安全评价方法中存在的指标权重、指标隶属度等客观确定方法理论研究不足这一现状,采用将熵权法和可拓理论相结合的数学综合方法,建立基于模糊综合评价方法的地铁运营安全评价模型。其中： 指标权重采用熵权和主观权重加权平均的方法求得,既能够充分考虑专家的主观决策意见,又能反映出数据本身蕴含的信息;指标隶属度则采用可拓学理论中的关联函数计算获取。以北京某地铁为例,对该模糊综合评价方法进行了分析验证。验证结果表明,该方法不仅能够有效地评估地铁运营实际安全风险水平,还可以提高指标权重精度,准确反映出各项指标的相对重要程度,进而提高地铁运营安全评价的可靠性。     

基于熵权物元理论的山区公路路侧安全性评价研究

为准确评价路侧安全性,尽量减少人为因素的干扰,从道路线形、道路横断面、交通特性、交通工程设施等方面建立公路路侧安全性评价指标体系,同时建立基于熵权物元可拓理论的安全性评价模型。采用熵权法计算评价指标权重,以反映大部分指标的原始信息,并结合物元可拓模型对路侧安全性进行评价。以贵州省某省道4处弯道为例,通过计算各弯道与理想解的相对贴近度和级别变量特征值对其进行评价,其评价结果与现场情况基本一致。由此可知,该评价模型对于路侧安全性评价具有一定的参考价值。     

基于熵权TOPSIS的高速公路隧道运营安全性评价

为准确评价隧道运营过程中的安全性,尽量减少人为因素的干扰,从交通状态、隧道环境、机电设施、交通工程设施等方面建立隧道运营安全性评价指标体系,同时建立基于熵权法的TOPSIS隧道运营安全性评价模型,采用熵权法来计算评价指标权重,可反映大部分指标的原始信息。结合TOPSIS模型对隧道运营安全性进行评价,并以贵州省境内某高速公路隧道Q_1、Q_2、Q_3为例,计算各隧道与理想解的相对贴近度,其分别为0.657 4、0.439 6、0.534 8,因此隧道Q_1的关联度最大,故其安全性最高;隧道Q_3次之,隧道Q_2的安全性最差。其评价结果与现场情况基本一致,表明该方法对于隧道运营安全性评价具有一定的参考价值。     

公路隧道围岩分级的物元可拓模型及其应用

基于物元可拓基本理论,建立了公路隧道围岩分级的物元可拓模型,分析了该模型用于公路隧道围岩分级的可行性。利用建立的公路隧道围岩分级的物元可拓模型,根据鸡场坪公路隧道的工程实际,选取了影响该隧道围岩稳定性的4个主要因素,对该隧道具有代表性的4段围岩进行了质量分级,得到的分级结果与实际情况相符,证明了物元可拓理论在公路隧道围岩分级中应用的有效性。     

基于熵权云模型的高速公路交通安全风险评估研究

为评价高速公路交通安全风险,针对风险评估的模糊性和不确定性,构建基于熵权云模型的高速公路交通安全风险评估体系。首先在分析各项风险影响因素及其标准的基础上,建立高速公路安全评价指标体系,包括道路、气象、交通条件3个一级指标和高边坡、桥隧、长大纵坡、出入口、降雨量、能见度、交通量(饱和度)、交通组成(大车比例)8个二级指标。然后将熵权法和云模型相结合,利用熵权法修正各评价指标权重,再利用云模型评价高速公路交通安全风险等级。最后以湖南省某运营高速公路为例开展案例分析,结果表明该方法能解决模糊评价中隶属度的不确定性问题,可为制定高速公路交通安全风险管理措施提供一定参考。     

改进优度评价理论在岩溶隧道中的应用

河(池)-百(色)高速公路上的隧道地处喀斯特地区,可能发生岩溶或突水突泥等事故,所以提供可靠的风险评价具有重要的指导意义。该文对影响岩溶隧道围岩不良地质情况的因素进行分析,基于优度评价理论建立了岩溶隧道围岩不良地质情况的评估模型,采用人工神经网络法对各因素进行权系数分析;为解决不良地质指标难以量化的难题,提出基于TSP法获取的实测数据作为优度评价模型的输入参数。结合河百高速公路拉物隧道进行了案例分析,结果表明:拉物隧道围岩不良地质情况等级为t=3,根据隧道开挖实际结果反馈发现,该评价模型评估准确,具有良好的适用性。     

基于权的最小平方法和可拓学的高陡岩质边坡稳定性评价

为准确评价高陡岩质边坡的稳定性,基于权的最小平方法和物元概念的可拓学理论,建立高陡岩质边坡的稳定性评价模型。构建多层次多指标的高陡岩质边坡稳定性评价指标体系,采用权的最小平方法确定各评价指标权重,构造经典域、节域和关联函数,计算等级关联度,得到边坡的稳定性等级。通过分析拉日铁路盆因拉隧道进口边坡稳定性的实例,验证评价模型的有效性。     

基于掌子面结构量化的公路隧道围岩分级方法

公路隧道围岩级别的划分是指导隧道设计、施工及地下工程岩体稳定性评价和安全风险控制的重要依据,目前在设计和施工中对隧道围岩级别的判定方法具有较多的经验性因素,且在实际隧道工程中各级围岩的稳定性情况极为复杂,即使是同一级别的围岩,隧道稳定性也不尽相同。为了实现施工阶段围岩分级的可操作性与准确性,通过研究在公路隧道开挖时采集的隧道掌子面图像,利用MATLAB编程建立了照相测量围岩分级系统。根据岩体块度指标RBI的概念,向隧道轮廓线依次布设19条虚拟测线,以掌子面径向19个方位的RBI值综合评价了掌子面岩体结构的差异性。考虑结构面分布特征,结合掌子面节理玫瑰花图获取岩体结构综合量化指标Z-RBI,对掌子面进行了综合评价,得出了Z-RBI与岩体结构类型对应关系。综合考虑岩体坚硬程度、Z-RBI、地下水条件、初始地应力状态等主要分级指标,利用层次分析法,提出了隧道围岩BT分级方法及评价标准。实际工程应用表明:与传统的BQ法相比,BT分级方法获取的围岩等级更符合开挖后掌子面围岩的实际等级,且各等级可靠指标的延续性可对隧道施工过程中地质属性的变化情况进行定量表征,有助于工程地质人员据此对围岩质量的渐变过程进行动态评估。     

基于改进的可拓学模型的城市道路隧道交通安全评价

为提高城市道路隧道的交通安全性,克服运营隧道安全评价难以进行定量分析的不足,根据改进的物元可拓学模型和变权理论,建立城市道路隧道交通安全评价模型,基于相关规范和已有研究成果,构建评价指标体系和指标定量分析标准。运用该模型进行实例分析,结果表明： 实例隧道1的交通安全等级为“低/3级”,偏向等级“较高/2级”; 实例隧道2的交通安全等级为“较高/2级”,与2座隧道的实际运营状况比较相符。将所建模型与其他常用评价模型进行对比分析,验证其实用性。从指标综合权重可以看出,路面亮度的均匀性和车型混杂率对评价结果影响较大。     

沉管隧道健康状态评价中权重确定的主-客观融合方法

结合主观赋权法和客观赋权法的特点,采用改进的层次分析法--乘积标度法和熵权法相融合,发挥了层次分析法--乘积标度法的灵活性和熵权法能够表征指标包含信息量大小的优点,建立了既能发挥主观经验知识又能结合客观数据分析的主-客观融合的赋权方法;利用建立的红谷隧道健康状态评价模型的层次结构,充分考虑环境作用、结构应力、结构变形、裂缝和渗漏水的因素,并根据某隧道健康监测数据进行权重分析研究。结果表明本文提出的方法取得了较好的效果,对沉管隧道健康状态评价过程中指标权重的确定具有指导意义。