淺析層次分析法的深基坑施工

中圖分類號：TU文獻標識碼：A文章編號：1008-925X(2011)09-0-02

摘要:針對層次分析法實施方式，對于深基坑施工過程中存在的一些問題進行了簡要探討，建立層次結構分析模式，且用相對權重系數(shù)表示風險量值，在分析過程中采用專家評判，以一致性準則作為檢驗，整個過程中既有定性分析，也有定量結果，能讓風險管理者切實了解施工風險。

關鍵詞:深基坑施工 層次分析法 問題及異議

1前 言

隨著高層建筑以及城市地下極大的利用發(fā)展空間，深基坑工程的數(shù)量日益遞增。深基坑工程一般情況下，施工條件很差，周邊建筑物密集，地下管線眾多，交通網(wǎng)絡縱橫，環(huán)境保護要求高，施工難度很大。另外，深基坑工程施工期較長、施工場地狹窄、受自然氣候影響大、坑邊堆放建筑材料以及復雜的工程地質(zhì)條件等因素，都對支護結構的工作狀態(tài)和基坑的穩(wěn)定性帶來不利的影響。深基坑支護工程多為臨時性支護工程，安全儲備相對較小，常常得不到建設方應有的重視。因此在深基坑支護方面出現(xiàn)了不少事故，有的造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡，不但延誤了工期，而且造成了不良的社會影響。因此，應該對深基坑施工過程潛在風險因素和有關細節(jié)進行風險管理，盡可能的減少施工過程中事故發(fā)生率以及災害損失。

層次分析法是在20世紀70年代初期提出的。該方法是一種定性與定量相結合的多目標評價方法，能夠?qū)㈦y以定量的總目標進一步分解，利用可精確化和定量化的子目標系統(tǒng)解決問題，并且能有效地綜合測度子目標定量判斷的一致性。AHP體現(xiàn)了人類決策思維的基本特征，即分解、判斷、綜合。

2層次分析法的基本原理

2.1遞階層次結構模型

應用層次分析法進行多目標決策，首先要把問題條理化、層次化，構造出能夠反映系統(tǒng)本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系的遞階層次結構模型。在這種層次結構模型中，根據(jù)系統(tǒng)分析的結果，弄清系統(tǒng)與環(huán)境的關系，系統(tǒng)所包含的因素，因素之間的相互聯(lián)系和隸屬關系等，將具有共同屬性的元素歸并為一組，作為結構模型的一個層次。同一層次的元素既對下一層的元素起著制約作用，同時又受到上一層次元素的制約。在實際操作中，模型的層次數(shù)由系統(tǒng)的復雜程度和決策的實際需要而定，不宜過多。構造一個合理而簡潔的層次結構模型，是層次分析法的關鍵。

2．2層次元素兩兩比較和判斷矩陣

構建了遞階層次結構模型后，請具有項目風險管理經(jīng)驗的人員對各風險因素進行兩兩比較評分。兩兩比較評分標準，則以如表1所示的分值表示。經(jīng)評分后可得若干兩兩判斷矩陣，見表2。

2．3計算矩陣權重，并做一致性檢驗（表1 表2）

1)求判斷矩陣每行所有元素的幾何平均值ωi:

其中，n為判斷矩陣階數(shù);aij為元素i相對于元素j的重要性評分數(shù)值。

2)將ωi歸一化，計算本層次隸屬于上一層次某元素的第i個元素重要性的權值ωi

:

3)計算判斷矩陣的最大特征值λmax:

其中，A為判斷矩陣;W=(ω1，ω2，…，ωn)T;(AW)i為向量(A·W)T的第i個元素。

4)一致性檢驗。為了考察判斷矩陣對于各元素重要性的對

比設定是否標準一致，需要在各層次單排序中進行一致性檢驗，隨機一致性比率CR:

其中，RI為平均隨機一致性指標，可由表2查得。

當一致性比率CR＜0．10時，判斷矩陣才有滿意的一致性，否則需要調(diào)整判斷矩陣，直到檢驗通過。

2．4風險等級評判

為獲得層次目標中每一指標的相對權重，必須進行各層次的綜合計算。對某一風險因素而言，設各層次的相對權重為Wi，Wij，Wjk…，

則該風險因素最終的重要性權重系數(shù)為:（流程圖一）

3結術語

雖然眾多的工程風險因素未被進行量化估計，計算結果仍比較客觀地揭示了工程實際。這是層次分析法的一大優(yōu)點，它可以同時對定性與定量因素進行兩兩比較，獲得比較接近實際的相對重要性權數(shù)。并且通過一致性檢驗，可以對評判結果的邏輯性和合理性進行辨識。在歷史資料和現(xiàn)實信息比較缺乏的時候，只要有風險管理專家的配合，再運用層次分析法，仍然能夠獲得接近工程實際需要的評價成果，為風險管理人員提供參考數(shù)據(jù)，值得在工程實踐中推廣應用。

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