[發明專利]一種基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法

有效

• 申請號: 201711079378.5
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107909255B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王曉玲;祝玉珊;鄧韶輝;趙夢琦;敖雪菲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據實際工程中帷幕灌漿效果的影響因素，構建帷幕灌漿效果評價指標體系，評價指標包括透水率、巖體聲波波速值、巖體裂隙填充率及可灌性；

(2)獲取步驟(1)中確定的各評價指標監測數據；

(3)確定帷幕灌漿效果評價等級云模型，具體包括：根據工程等級劃分標準和實踐經驗，將帷幕灌漿效果的評價等級確定為“優，良，一般，較差，差”五個等級，即V＝{V1，V2，V3，V4，V5}＝{優，良，一般，較差，差}；采用正態云模型，用期望(Ex)、熵(En)和超熵(He)3個數字特征表示帷幕灌漿效果評價等級云模型，評價等級的劃分采用黃金分割率的云生成方法；

(4)確定各個帷幕灌漿效果評價指標的權重向量云模型；

(5)確定各個帷幕灌漿效果評價指標的隸屬度云模型；

(6)提出基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法，具體為：

F＝W×R

W表示灌漿效果評價指標的權重向量云模型，R表示灌漿效果評價指標的隸屬度云模型，二者相乘得到具有特定期望(Ex)、熵(En)和超熵(He)3個數字特征值的灌漿效果綜合評價結果云模型，將灌漿效果綜合評價結果云模型同步驟(3)確定的灌漿效果評價等級云模型進行比較，采用直觀判斷準則對評價等級進行判斷。

2.根據權利要求1所述一種基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法，其特征在于，步驟(2)具體包括：依托現場檢查孔壓水試驗得到透水率指標，依托聲波檢測技術得到巖體聲波波速值，依托鉆孔取芯及數字鉆孔攝像方法得到巖體裂隙被水泥結石填充的程度，依托導水率和注灰量的關系得到可灌性指標。

3.根據權利要求1所述一種基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法，其特征在于，步驟(4)具體包括：根據建立的灌漿效果評價指標體系，采用層次分析法計算灌漿效果評價指標的權重，采用云模型標度準則建立灌漿效果評價指標判斷矩陣，對灌漿效果各評價指標的重要性進行兩兩比較，采用方根法計算灌漿效果評價指標的權重W，對判斷矩陣中的各行元素進行計算，得到權重云的期望(Ex)、熵(En)和超熵(He)3個數字特征值，計算公式如下：

式中，是計算得到的各個灌漿效果評價指標的權重云模型的3個數字特征值；Ex_ij，En_ij，He_ij是根據云模型標度準則得到的第i個指標對第j個指標重要性比較結果的3個特征值；n是判斷矩陣中每行元素的個數。

4.根據權利要求1所述一種基于云模型的帷幕灌漿效果模糊綜合評價方法，其特征在于，步驟(5)具體包括：根據各灌漿單元的實測資料，結合灌漿效果評價等級云模型，采用多位專家打分法對各灌漿指標的隸屬度進行綜合判斷，即無傾向性地選擇m位判斷專家，各自對4個評價指標對評價等級的隸屬度給出評分，取其平均值作為各指標的隸屬度中心值μ(F_i)；

式中，μ_k(F_i)為第F_i個指標第m個專家的評分值，m為專家數；將隸屬度拓展為一組以μ(F_i)為中心值的具有穩定傾向的隨機數μ^j(F_i)(j＝1,2,...,n)，一個μ^j(F_i)表示一個云滴，采用正向云發生器生成N個云滴，根據生成的云滴，利用逆向云發生器原理，得到灌漿效果綜合評價各指標的隸屬度云模型R的三個數字特征值，計算公式如下：

式中，m為專家數，x_i為第i位專家的打分值，S²為樣本方差。