基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法。所述方法选取4个一级层次参数、12个二级层次参数，构建了隧道发生突涌水灾害风险的评估体系，并采用AHP(层次分析法)法确定了各层次参数的权重。在此基础上，引入集对分析理论，提出了基于改进联系度计算的评价隧道发生突涌水风险的集对分析方法，通过计算隧道发生突涌水灾害风险的综合联系度，选取综合联系度最大的风险等级作为隧道发生突涌水风险灾害的等级，从而指导隧道的施工过程。本发明专利技术具有能够根据隧道的初步开挖结果确定各层次参数的值，从而计算得出隧道发生突涌水风险的等级，对工程实践具有理论指导意义等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法
本专利技术涉及一种基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法，属于隧道施工

技术介绍
突涌水灾害是隧道施工中最具危险性的地质灾害之一。为了实现对突涌水风险的有效管控，提出了一种基于集对分析来系统辨识和评价隧道突涌水风险等级的方法。本专利技术基于采用层次分析法，选取了4个一级层次参数、12个二级层次参数，构建了隧道突涌水灾害危险性评估体系，并采用AHP(层次分析法)法确定了各评价层次参数的权重。在此基础上，引入集对分析理论，提出了基于改进联系度计算的隧道突涌水风险集对分析方法，并以某隧道出口K7+940～K8+160段为例，具体说明了该方法的具体应用过程，最后基于实际开挖结果验证了该方法的可靠性，对工程技术人员决策有一定的借鉴意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的在于提供一种基于集对分析来系统辨识和评价隧道发生突涌水风险等级的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于集对分析的评价隧道发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法，其特征在于，所述方法通过式1来计算隧道发生突涌水灾害风险的综合联系度，/n式1为：

【技术特征摘要】
1.一种基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法，其特征在于，所述方法通过式1来计算隧道发生突涌水灾害风险的综合联系度，
式1为：
其中，μδ为隧道发生突涌水灾害的综合联系度，μi,δ为各个二级层次参数对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级风险等级的联系度，wi为各个二级层次参数对应的权重值向量，δ＝1，2，……，m。


2.根据权利要求1所述的基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法，其特征在于，所述各个二级层次参数对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级风险等级的联系度μi,δ通过以下方法计算：
对任意一个二级层次参数i所对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级风险等级的分级论域集合为：
{(S(i,1),S(i,2)),(S(i,2),S(i,3)),.......,(.S(i,m),S(i,m+1))}，则任意一个二级层次参数i的联系度计算方法如下：
(1)在任意一个二级层次参数i的取值λ位于分级论域(S(i,k),S(i,k+1))之内的情况下，任意一个二级层次参数i的取值λ与分级论域(S(i,k),S(i,k+1))组成的集对{λ,(S(i,k),S(i,k+1))}具有同一性，任意一个二级层次参数i的联系度μi,k＝1；
(2)在任意一个二级层次参数i的取值λ位于分级论域(S(i,k),S(i,k+1))之外的情况下，任意一个二级层次参数i的取值λ与其他分级论域组成的集对，均视为差异性集对，则任意一个二级层次参数i的联系度的计算分以下三种情况：
①其它分级论域位于(S(i,k),S(i,k+1))之前，则任意一个二级层次参数i的联系度μi,δ通过式2计算，
式2为：
其中，δ＝1，2，……，k-1；
②其它分级论域位于(S(i,k),S(i,k+1))之后，则任意一个二级层次参数i的联系度μi,δ通过式3计算，
式3为：
其中，δ＝k+1，k+2，……，m；
③任意一个二级层次参数i的取值λ等于两分级论域的分界值，即λ＝S(i,k)，分别就以下两种情况进行计算：
a.任意一个二级层次参数i的取值λ与两相邻分级论域分别组成集对，则任意一个二级层次参数i的联系度μi,k或μi,k-1通过式4或5计算，
式4为：
式5为：
b.任意一个二级层次参数i的取值λ与两其他相隔分级论域分别组成集对，则任意一个二级层次参数i的联系度μi,δ通过式6和7计算，
式6为：
其中，δ＝1，2，……，k-2；
式7为：
其中，δ＝k+1，k+2，……，m。


3.根据权利要求1所述的基于集对分析的评价隧道发生突涌水灾害风险的方法，其特征在于，所述权重向量wi可通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宏伟，杜义祥，李明骏，宋明建，
申请(专利权)人：西南科技大学，四川振通公路工程检测咨询有限公司，四川建力源工程技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51