地鐵勘察中巖溶發(fā)育程度模糊綜合評判方法

姜 超, 高志林

(長江巖土工程總公司(武漢),湖北 武漢 430010)

在可溶巖地區(qū)進行地鐵巖土工程勘察時,需要對工程沿線逐段判定巖溶發(fā)育程度。目前的工作方法是通過對相關(guān)規(guī)程規(guī)范進行查表,確定巖溶發(fā)育程度。在實際工作中各判定條件通常互相交叉,具有模糊性,判定結(jié)果的經(jīng)驗性、主觀性較強。模糊綜合評判是根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價[1],因其結(jié)果清晰,能很好的處理模糊的、難以量化的問題,而被廣泛運用于工程地質(zhì)問題的分析和研究中[2-4]。模糊綜合評判方法,對巖溶評判的模糊性問題進行量化,綜合評判出巖溶發(fā)育的程度,該方法在一定程度上,可以減小因個體經(jīng)驗偏差所導(dǎo)致的主觀性影響。

1 模糊綜合評判原理

模糊綜合評判由因素集、評判集、權(quán)重三個要素組成,大致經(jīng)過以下的步驟,完成模糊綜合評判。

(1) 構(gòu)建因素集,即將n個影響評價對象的因素構(gòu)成集合,記為W={w1,w2,w3……wn};

(2) 確定評價集,將m個評價結(jié)果組成的集合記為D={d1,d2,d3……dm};

(3) 確定因素對于評價的隸屬函數(shù);

(4) 建立W到D的模糊關(guān)系矩陣C:

(5) 通過專家估測法或加權(quán)統(tǒng)計法、頻數(shù)統(tǒng)計法,確定n個影響評價因素的權(quán)重集:

(6) 對評價對象進行模糊綜合評判:A=F·C=(a1,a2,a3,…,am),其中F·C矩陣乘法可視具體情況取M(∧,∨)、M(·,∨)、M(∧,?)、M(·,+)四種算法之一進行。符號∧和∨分別表示兩個元素取小和取大,?為數(shù)學(xué)運算符“異或”,·和+分別表示乘和加。模型M(∧,∨)、M(·,∨)、M(∧,?)均為主因突出型的綜合評判,其評判結(jié)果往往取決于總評價中占主要作用的那個因素