基于模糊和突变理论的岩溶区桩端溶洞顶板稳定性分析方法研究

首先根据岩溶区桩端溶洞顶板系统的工程特点,引入突变理论和模糊理论,对岩溶区桩端溶洞顶板系统进行多层次目标分解,建立出符合其工程特点的岩溶区桩端溶洞顶板稳定性评判层次结构模型;其次,依据突变理论基本原理,对各评判指标进行突变类型确定和突变类型归一化公式的推导,在此基础上,根据归一化公式进行量化递归运算得到岩溶区桩端溶洞顶板稳定性评判的总突变隶属函数值的计算方法;然后,引入模糊隶属函数构造方法,利用初始模糊隶属函数和突变级数将突变理论和模糊分析结合起来,建立出岩溶区桩端溶洞顶板稳定性分析的突变评判新方法;最后将本文方法应用于工程实例,分析结果验证了该方法的可行性与合理性。     

高速公路下伏岩溶顶板稳定性二级模糊综合评判

综合运用多级模糊评判理论、系统层次分析方法(AHP)和灰色关联分析方法等系统理论方法,结合某高速公路部分标段路基下伏岩溶勘察资料,建立了高速公路路基下伏岩溶稳定性的综合评判模型,并对其进行了二级模糊评判,评判结果较准确地反映了岩溶的稳定程度。该工程实践也证明了此评判方法的可行性和可靠性。为高速公路岩溶区路基稳定性评价提供了可行的思路和方法。     

路基溶洞顶板稳定性影响因素分析

本文在综合分析岩溶区溶洞顶板稳定性常用计算方法的基础上,结合岩溶区路基溶洞顶板工程特点及溶洞顶板受力特性,建立出符合其工程特点的岩溶区路基溶洞顶板稳定性分析的力学模型,再运用弹性理论基本原理,导出岩溶区路基溶洞顶板岩层应力计算公式,并引入修正的Mohr-Coulomb强度理论,建立出岩溶区路基溶洞顶板安全厚度确定新方法.将该方法应用于某实际工程溶洞顶板的稳定性分析,效果良好,最后对影响溶洞顶板稳定性的各种主要因素进行了深入分析,获得了一些定性的结论.     

岩溶区高速公路路基下岩溶顶板稳定性的模糊评价方法

针对高速公路路基岩溶顶板稳定性评价的特点,引进模糊数学理论,采用多级模糊评判理论与系统层次分析方法,建立了高速公路路基下伏岩溶顶板稳定性的二级模糊综合评判模型.应用于工程实际,表明该方法具有良好的可靠性,为高速公路岩溶区路基稳定性的评价开辟了崭新的途径,具有广泛的工程与学术价值.     

基于随机介质理论的岩溶路基安全风险评估研究

溶洞空区坍塌之后造成的地表变形和移动对路基的稳定性影响较大,溶洞空区坍塌之后的路基变形预测一直是难点问题.采用随机介质理论对某公路k21+590～k21+690段岩溶坍塌造成的路基变形进行预测计算,分析了路基存在的风险.采用随机介质理论为溶洞路基坍塌变形预测提供了参考工具.     

岩溶区高速公路路基下岩溶顶板稳定性的模糊评价方法

针对高速公路路基岩溶顶板稳定性评价的特点，引进模糊数学理论，采用多级模糊评判理论与系统层次分析方法，建立了高速公路路基下伏岩溶顶板稳定性的二级模糊综合评判模型。应用于工程实际，表明该方法具有良好的可靠性，为高速公路岩溶区路基稳定性的评价开辟了崭新的途径，具有广泛的工程与学术价值。     

爆破开挖对岩溶地层的破坏机理浅析

在岩溶地区隧道开挖的过程中,爆破振动有可能会造成溶洞的坍塌,溶洞的坍塌又会对隧道的稳定性造成影响。爆破亦会使隧道与临近溶洞之间产生贯通裂隙,从而导致岩溶涌水,影响施工质量和进度。探讨和研究爆破开挖对岩溶地层产生的损伤和破坏机理,并对爆炸应力波在岩溶地层中的传播机理及岩溶地层爆破振动致塌机制进行研究。     

六月田隧道岩溶坍塌地段洞内管棚支护稳定性分析

六月田隧道施工过程中因漏斗形岩溶发育发生掌子面突泥坍塌的地质灾害,为此采用洞内管棚支护穿越岩溶坍塌地段.为评价洞内管棚支护的稳定性,运用MIDAS/GTS建立三维数值分析模型,根据围岩类型、漏斗形溶洞位置和处治方法、管棚支护参数等条件计算洞内管棚支护时拱顶沉降和水平位移,分析影响洞内管棚支护稳定性的相关因素.     

潭邵高速公路路基岩溶顶板稳定性二级模糊综合评判

以湖南省湘潭——邵阳高速公路部分标段路基下伏岩溶勘量资料为基础，采用多级模糊评判理论与系统层次分析方法（AHP），建立了潭邵高速公路路基下伏岩溶稳定性的综合评判模型，并对其进行了二级模糊综合评判，其评判结果较准确地反映了这些标段岩溶的稳定程度。该工程实践也证明了此评判方法的可行性和可靠性，为高速公路岩溶区路基稳定性评价提供了可行的思路和方法，具有广泛的工程与学术价值。     

岩溶区桥梁基桩极限承载力的突变求解方法

分析了岩溶区桥梁基桩极限承载力组成特性及桩端破坏模式,将其极限承载力分为桩侧土体极限侧阻力、嵌岩段极限侧阻力及端阻力3部分.其中,桩侧土体极限侧阻力由各土层极限摩阻力求和可得,嵌岩段极限承载力则引入Hoek -Brown岩石强度准则,采用岩体质量评价指标进行描述.而后,针对岩溶区基桩工程的特点,结合突变理论的基本概念,建立了岩溶区基桩的力学简化模型及其势能函数的表达形式,并导出岩溶区桥梁基桩桩端极限阻力的尖点突变模型的分叉集方程.在此基础上,根据下伏溶洞顶板失稳破坏条件,求解分叉集方程导得岩溶区桥梁基桩桩端极限荷载的表达式,由此提出了岩溶区桥梁基桩极限承载力的确定方法.工程实例对比分析表明该方法的可行性.     

岩溶地区嵌岩桩安全性理论分析与应用

在岩溶地区进行嵌岩桩设计时,应选择具有一定安全厚度的基岩作持力层。基于溶洞顶板均质、各项同性等基本假定,根据桩端直径与桩底溶洞大小、类型,模拟外荷载作用下混凝土板受力变形破坏特征,并对溶洞基岩顶板进行简化分析,得到各种状况下的岩溶顶板安全厚度与桩端应力值、岩石单轴抗压强度、溶洞类型与大小等相关数学表达式。该式简单、直观,较全面反映了影响溶洞顶板安全厚度的各种因素,并得到实际工程验证。     

高速公路路基岩溶顶板安全厚度确定方法

介绍了岩溶顶板安全厚度的常规确定方法及其适用条件.基于随机介质理论,推导了岩溶坍塌引起的地表及岩层的移动和变形计算公式.根据地表变形保护等级的要求,以变形控制提出了高速公路路基岩溶顶板安全厚度确定方法.基本岩移参数能够直接利用监测的变形资料进行反分析求得,能综合反映整套地层性状对地表移动的影响.该方法不仅可用于评价公路下伏岩溶对路基的稳定性影响,而且可预测出溶洞坍塌引起的地表变形,为高速公路的路基设计提供依据.     

基于AHP-FUZZY与数值仿真计算的公路边坡稳定性分析

根据边坡工程所具有的不确定性、模糊性特点,对公路边坡的影响因素进行深入分析、研究、归类,并建立边坡稳定性评价的综合评判模型。在此基础上,以二广高速公路研究段内边坡作为工程实例,通过AHP(层次分析法)对各影响因素进行权重计算,并结合FUZZY(模糊数学理论),计算该段边坡的最终稳定性。为验证该评判结果的准确性,一方面将评判结果与边坡实际破坏情况进行对比;另一方面对该边坡建立了三维数值仿真计算模型,采用强度折减法计算其稳定性系数。研究结果显示:边坡实际破坏情况与AHP-FUZZY法评判结果相吻合,数值计算结果亦接近评判结果,表明在重视并充分掌握边坡影响因素的基础上,采用AHP-FUZZY法对边坡稳定性进行综合评判,能够取得良好的效果。     

锚固边坡稳定性的二级模糊综合评判

锚固边坡稳定性存在难以判断其稳定性的问题。建立了岩质边坡稳定性分析的模糊综合评判模型,综合运用专家评分法确定了各作用因素的权重。在用二级综合评判方法分析边坡稳定性的时候,经试算后采用了普通乘算子方法,评价分析结果与实际相吻合。     

岩溶区隧道施工对路域水环境的影响分析

为分析岩溶区隧道施工对路域水环境的影响,在分析岩溶区隧道施工特点的基础上,结合模糊数学和层次分析理论,建立了岩溶区隧道施工对路域水环境影响评价的二级综合评判模型,并运用Excel VBA语言编写相应的模糊评判计算程序;运用上述模型和计算程序对炎汝（炎陵—汝城）高速公路寒岭界隧道施工对路域水环境的影响进行定量评价,评价结果显示为中等影响,与施工现场实际调研情况一致,验证了模糊评判模型和Excel VBA程序的有效性与可靠性。     

基于模糊综合评判法分析某公路边坡稳定性

采用模糊数学方法对影响边坡稳定性的因素进行分析,结合工程实际经验,最终选择影响边坡稳定性的9个主控因素,4个二级因素,建立二级模糊综合评判模型。根据不同的稳定状态,将边坡划分为4个等级。建立各个主控因素隶属函数,在确定各级因素的权重的基础上,利用模糊综合评判方法分析边坡稳定性。结果表明:某公路边坡稳定性等级为III级,属于较稳定。     

岩溶地区公路修筑技术研究

为解决岩溶地区公路建设面临的工程技术、环境保护和可持续发展等诸多难题,通过大量调研分析、室内外试验、理论分析和数值计算,对岩溶地区公路建设中地质勘察、基础稳定性评价、筑路材料资源利用、工程病害处治和岩溶环境保护等五大方面的关键技术进行系统研究.开发了隐伏溶洞顶板变形监测技术与装置,隐伏溶洞精细探测技术,建立岩溶地区公路工程综合勘察技术体系;提出含隐伏溶洞地基公路路基稳定性评价方法、桥基承载力确定新方法;揭示岩溶水作用下路基变形破坏机理,提出相应公路岩溶病害防治技术;研发了路面抗滑耐磨材料、机制砂高性能混凝土;提出岩溶生态环境影响评价方法、公路路域植被变化规律,研发了岩溶水污染控制技术与处理设施等.     

基于模糊数学方法的某水电站边坡稳定性评价

运用模糊数学方法对黑水县某水电站边坡稳定性进行了综合评价。在对变形边坡影响因素分析的基础上,总结了4类14项因子进行稳定性的综合评价,并建立变形边坡稳定性评价的多级模糊评判模型,评判结果表明,该变形边坡目前处于欠稳定状态,必须采取相应的防治措施,确保水电站的正常运行。     

二级模糊综合评判在公路边坡稳定性分析中的应用

引用模糊数学的理论与方法,建立了二级模糊评判模型。结合湖南某高速公路k120 450~k120 900段边坡实例,通过地质调查,总结了4类20项主要影响该边坡稳定性的因素,作为进行模糊综合评判的评价因子,并分为2个层次。利用降半梯形隶属函数法和专家评定法分别确定连续型变量、离散型变量的隶属度,通过模糊评判模型计算得到了公路边坡稳定性的预测结果。计算结果表明该评价方法能更全而地考虑实际边坡问题的非确定性属性,评价分析结果与实际相吻合。     

二级模糊综合评判在公路边坡稳定性分析中的应用

引用模糊数学的理论与方法,建立了二级模糊评判模型。结合湖南某高速公路k120＋450~k120＋900段边坡实例,通过地质调查,总结了4类20项主要影响该边坡稳定性的因素,作为进行模糊综合评判的评价因子,并分为2个层次。利用降半梯形隶属函数法和专家评定法分别确定连续型变量、离散型变量的隶属度,通过模糊评判模型计算得到了公路边坡稳定性的预测结果。计算结果表明该评价方法能更全而地考虑实际边坡问题的非确定性属性,评价分析结果与实际相吻合。