[發明專利]一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法

在審

• 申請號: 201710327530.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107194049A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李術才;王欣桐;薛翊國;李志強;陶宇帆;周炳樺;張開;張學亮
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：根據誘發邊坡危巖體崩塌發生的主要因素，建立危巖落石風險評估指標體系；

步驟二：建立危巖落石風險評估的分級標準，確定危巖落石風險評估等級；

步驟三：對評估指標參數進行量化或修正，即將定性指標歸一化、標量化處理，用數值的形式對定性評價標準進行一定程度的描述；

步驟四：建立經典域、節域與待評物元，建立待評危巖物元的可拓模型；

步驟五：收集待評危巖數據，采用簡單關聯函數法確定各個風險評估指標的權重，計算待評危巖物元的關聯函數值；

步驟六：對危巖落石風險進行評估，計算待評物元的等級變量特征值，得出隧道洞口段待評危巖崩塌落石風險等級。

2.根據權利要求1所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，針對隧道及地下工程中的危巖落石地質災害，獲得誘發災害發生的主要因素，選擇其中最具典型的影響因素，建立危巖落石風險評估指標體系。

3.根據權利要求2所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，綜合考慮危巖體地質災害的諸多影響因素，從落石特征、邊坡條件、自然環境三個方面對隧道明洞進行危巖落石風險評價。

4.根據權利要求3所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，從三個方面得到10個評估指標，分別是落石形狀、危巖形式、落石高度、邊坡坡度、邊坡形狀、邊坡巖性、巖石風化程度、落石直徑、日最大降雨量以及坡表植被覆蓋情況，將這些指標作為危巖落石風險評估指標體系。

5.根據權利要求1所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，將危巖落石風險等級定為極低風險(Ⅰ)、低風險(Ⅱ)、中等風險(Ⅲ)、高風險(Ⅳ)與極高風險(Ⅴ)五類。

6.根據權利要求1所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，步驟3中采用連續性語言標尺對評估指標進行逐一量化。

7.根據權利要求1所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，步驟3具體的處理方法是：

鑒于評價指標單位不同，利用歸一化方法進行無量綱化處理，采用極差化的方法進行處理，將危巖體落石危險評價指標的標準等級具體數值轉化為各個指標占評價等級范圍的比例，將具體工程情況依據歸一化評價標準進行逐一計算，確定各個評價指標所隸屬的等級，以確定待評指標歸一化后的具體數值；若計算后的數值越大，風險性越低，對安全越有利，采用下式計算：

ci′=ci-cimincimax-cimin---(1)]]>

若計算后的數值越大，風險性越高，對安全越不利，則采用下式計算：

ci′=cimax-cicimax-cimin---(2)]]>

式中：c′_i為量綱為一的量化后第i因素的評價標準值，c_{i max}為第i因素的最大評價標準值，c_{i min}為第i因素的最小評價標準值。

8.根據權利要求1所述的一種隧道及地下工程危巖落石風險的多指標可拓評價方法，其特征是，步驟六中隧道洞口段待評危巖崩塌落石風險等級j的關聯度如下：

Kj(p)=Σi=1naiKj(vi)---(1)]]>

若：

Kj0(p)=maxj∈{1,2,...,m}Kj(p)---(2)]]>

則評定p屬于等級j₀，令：

K‾j(p)=Kj(p)-minjKj(p)maxjKj(p)-minjKj(p)---(3)]]>

j*=Σj=1mj·K‾j(p)Σj=1mK‾j(p)---(4)]]>

則稱j^*為p的級別變量特征值，即j^*代表p所屬等級偏向另一級的程度，隸屬于某一等級的可能性。