基于层次可拓模型的高地温隧道人员防护设计

为了解决高地温隧道作业人员由于身处高温环境工作效率低、身体不适等状况,从地质条件、施工条件、隔热降温措施、地理条件等4个方面及其下属19个二级指标建立人体舒适度指标体系.首先运用层次分析法计算各级指标的权重,其中固定指标总权重为0.3387,而可控指标的总权重为0.6613.随后给出人员舒适度评价等级,基于可拓理论结合...     

基于层次分析法-可拓理论模型的隧道穿越煤矿采空区施工风险评价

隧道建设工程中不可避免地会揭穿煤矿采空区,而采空区常常伴有瓦斯、一氧化碳与二氧化碳等大量有毒有害气体,这些因素无疑增加了瓦斯燃烧与爆炸等地质灾害的风险,为及时掌握隧道穿越煤矿采空区施工安全的风险状况,建立隧道揭穿煤矿采空区施工安全风险评价体系和方法是极其必要。以桑龙高速公路万民隧道为例,考虑隧道穿越煤矿采空区施工中的隧道通风、瓦斯监测、瓦斯抽采与作业设备等11项风险因素,提出了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价指标体系,计算得到了施工风险评价指标的权重,确定了隧道施工风险评价等级。在此基础上,采用层次分析法构建了施工风险评价判断矩阵,并借助Java编程语言开发了风险评价体系中各指标权重的计算系统,基于可拓学评价理论建立了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价的物元可拓模型,并利用该模型对万民隧道揭穿煤矿采空区施工风险进行了评价,风险评价等级结果为后续隧道揭穿采空区安全施工方法提供了重要理论依据。     

六甲洞隧道病害衬砌结构的安全性评价

隧道衬砌出现病害时,衬砌结构的承载能力和安全性能会发生较大改变。根据相关的病害检测资料,利用带病害的隧道衬砌结构计算模型,计算分析了六甲洞隧道病害断面在加固前和加固后的断面衬砌结构的承载性能,并对隧道整体结构的安全性能做出了评价。     

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。     

基于层次分析-可拓理论评价岩质岸坡稳定性

为了研究岩质岸坡的安全稳定问题,以云南玉楚高速绿汁江特大桥玉溪岸某岩质岸坡为例,运用层次分析与可拓物元理论相结合的方法,建立边坡稳定性评价物元模型,确定其稳定安全等级。通过层次分析法计算出各评价指标权系数后,结合可拓理论构造出的有序三元组,形成多因素关联度函数,进行模型的物元可拓分析,获取边坡最终的安全分级结果。结果表明：边坡的安全等级为Ⅳ级,处于不稳定状态。同时,运用FLAC3D有限差分软件对边坡进行数值计算,得出安全系数Fs=0.98,为不稳定边坡。两种方法的分析结果一致,进而论证了层次分析-可拓理论评价模型的可靠性,也为岩质岸坡的稳定性评价提供了一种新的决策方法。     

基于病害关联性的运营隧道衬砌技术状况评价研究

在运营年限较长的隧道中,衬砌内会存在多种病害并且相互影响,因此有必要建立一套考虑病害关联性的隧道衬砌技术状况评价方法。通过案例收集调查国内15座运营隧道中166处衬砌结构病害的相关信息,并采用数据挖掘方法研究衬砌病害之间的关联性,然后参考现行规范选取了评价指标,采用层次分析法确定指标权重,使用工程可变模糊集理论确定各指标的隶属度向量,建立基于病害关联性的隧道衬砌技术状况综合评价模型。结合堡子梁隧道的实测数据进行计算,结果表明：考虑病害之间关联性时,隧道衬砌的技术状况综合值排列顺序并未改变,但其数值均大幅增长,平均增长幅度为44.11%,这一结果与实际情况相符。     

基于云模型的既有隧道风险模糊综合评价模型

在隧道施工中,受新建隧道施工影响的既有隧道的风险等级评估是一个复杂的不确定性问题,具有模糊性和随机性的特点.传统的模糊综合评判法在确定既有隧道风险等级评价指标的隶属度时没有体现随机性的影响,造成既有隧道风险等级的评估准确度不高.将云模型理论引入传统方法中,用云模型代替经验公式求解隶属度,建立了基于云模型的既有隧道风险等级的模糊综合评判新模型.新模型依据云模型的3个数字特征来表示每个评价指标对应的不同风险等级的隶属度,通过这种一对三的映射关系将判断边界模糊化;继而结合评价指标权重确定既有隧道风险评估等级,体现了既有隧道风险等级评估的模糊性和随机性.将构建的模型应用到受深圳地铁6号线隧道施工影响的已运营的广深港高铁隧道风险等级评价中,通过与传统方法评价结果的对比以及实际工程的检测数据验证了新模型的可行性,且评估结果更加客观.     

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。     

存在衬砌病害的隧道计算模型研究与应用

本文根据存在病害时衬砌结构几何特征、承载机理,基于荷载结构方法建立了存在裂缝、厚度不足、材料劣化3类病害的隧道计算模型,并编制了相关计算程序,为分析病害对衬砌结构的承载特征和安全性的影响规律提供了理论依据,为运营隧道状态评定及病害处治奠定了基础。     

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。