一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法、装置及介质，方法包括：采集若干类基坑监测数据；按隶属关系设置若干级风险评价指标及隶属权重，所述的若干类基坑监测数据作为最低一级的风险评价指标；划分若干个风险等级以及每个风险等级对应的隶属度函数；根据隶属度函数，计算每类基坑监测数据对于各个风险等级的风险隶属度；根据风险隶属度和隶属权重，通过加权计算，获得其余风险评价指标对于各个风险等级的风险隶属度分布，根据风险隶属度大小对风险评价指标的风险等级进行评估。与现有技术相比，本发明专利技术具有实时性强、准确性高、效率高和自动化等优点。效率高和自动化等优点。效率高和自动化等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及土木工程领域，尤其是涉及一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]随着我国城市建设和经济的快速发展，越来越多的城市开始进行大规模的地铁建设，城市地铁车站基坑工程不仅面临越来深的问题，周边环境也越来越复杂，基坑周边往往建(构)筑物密集，地下管线复杂，一旦发生基坑事故，不仅会影响工程进度，造成巨大经济损失和人员伤亡，还会引发社会恐慌和不良舆论，产生很负面的社会影响。
[0003]目前已有各类基坑风险评估方法，但大多是基于各类基坑风险因素对基坑风险进行的整体评估，评估结果受专家主观评分因素的影响较大，更多的是一些定性或者半定量的风险评估。
[0004]基坑监测数据可以较好的实时反映基坑本体及周边环境的状态，尤其是监测数据的累计值和日变化速率对基坑风险评估具有非常好的警示意义，相关工程规范中虽然规定了各项监测数据的警示值，然而这些数据并没有直接体现基坑风险水平，工程所处的风险水平无法得到直观体现；
[0005]此外，目前针对基坑风险评估的研究多针对的是软土基坑，极少有针对富水砂性地层中的基坑进行风险评估的，富水砂性地层分布区域相对较少，其地层具有水位高、渗水性强的特点，地下水的影响更大，更易发生基坑风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法、装置及介质，实时性强，准确性高，效率高，自动化。<br/>[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，包括：
[0009]采集若干类基坑监测数据；
[0010]按隶属关系设置若干级风险评价指标及隶属权重，所述的若干类基坑监测数据作为最低一级的风险评价指标；
[0011]划分若干个风险等级以及每个风险等级对应的隶属度函数；
[0012]根据隶属度函数，计算每类基坑监测数据对于各个风险等级的风险隶属度；
[0013]根据风险隶属度和隶属权重，通过加权计算，获得其余风险评价指标对于各个风险等级的风险隶属度分布，根据风险隶属度大小对风险评价指标的风险等级进行评估。
[0014]进一步地，设置四级风险评价指标；
[0015]一级指标包括基坑整体指标；
[0016]隶属于基坑整体指标的二级指标包括基坑本体指标和周边环境指标；
[0017]隶属于基坑本体指标的三级指标包括地墙测斜、支撑轴力、立柱隆沉和地下水位，
隶属于周边环境指标的三级指标包括地表沉降、建筑沉降和管线沉降；
[0018]隶属于每个三级指标的四级指标包括该三级指标的累计变形指标和/或变形速率指标。
[0019]进一步地，对风险评估结果进行可视化；
[0020]所述的风险评估结果包括基坑整体指标的风险隶属度分布、基坑本体指标的风险隶属度分布、周边环境指标的风险隶属度分布。
[0021]进一步地，所述的风险评估结果还包括每类基坑监测数据中风险等级概率最大的测点及对应的风险隶属度。
[0022]进一步地，所述的风险隶属度的计算过程包括：
[0023]对基坑监测数据进行无量纲化；
[0024]根据无量纲化后的基坑监测数据，通过隶属函数计算每类基坑监测数据对于各个风险等级的风险隶属度。
[0025]进一步地，所述的风险评价指标的隶属权重的获取过程包括：
[0026]将同级的风险评价指标两两相互比较，按比较重要性大小在一个九标度表中进行仿数量化，各风险评价指标的数量值构成一个构造矩阵，对构造矩阵进行一致性检验，通过检验后对构造矩阵中最大特征值对应的特征向量归一化，获得同级各风险评价指标的隶属权重。
[0027]进一步地，所述的预警级别由低到高分为五个等级。
[0028]进一步地，所述的第一等级的隶属度函数表达式为：
[0029][0030][0031][0032][0033][0034]其中，x为各类基坑监测数据对应的最大变形量指标，x2为第二等级的指标控制值，x3为第三等级的指标控制值，x4为第四等级的指标控制值，x5为第五等级的指标控制值。
[0035]一种针对富水砂性地层基坑的风险评估装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用所述程序指令能够执行所述的评估方法。
[0036]一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现所述的评估方法。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：
[0038](1)本专利技术通过模糊综合评估法，将监测数据与风险等级概率建立直接联系，基于基坑每日实际监测数据，全面考虑各种监测指标，给出综合评估的风险结果，针对富水砂性地层渗水性强的特点设定针对性的评估权重，实时性强，准确性高；
[0039](2)本专利技术能够自动处理大量监测数据，实现高效、自动化，能够及时反馈基坑当日的风险状态，对基坑施工过程中的风险控制有较强的指导意义。
附图说明
[0040]图1为风险评价指标的隶属关系图；
[0041]图2为风险评估方法的流程示意图；
[0042]图3为风险评估系统的运行流程示意图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0044]一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，如图2，包括：
[0045]1)按隶属关系对风险评价指标进行分层，若干类基坑监测数据作为最低层的风险评价指标；
[0046]2)确定风险评价指标的隶属权重；
[0047]3)划分若干个风险等级以及每个风险等级对应的隶属度函数；
[0048]4)采集基坑监测数据；
[0049]5)根据隶属度函数，计算每类基坑监测数据对于各个风险等级的风险隶属度；
[0050]6)根据风险隶属度和隶属权重，通过加权计算，获得其余风险评价指标对于各个风险等级的风险隶属度分布，根据风险隶属度大小对风险评价指标的风险等级进行评估。
[0051]步骤1)具体过程包括：
[0052]如图1，设置四级风险评价指标；
[0053]一级指标包括基坑整体指标；
[0054]隶属于基坑整体指标的二级指标包括基坑本体指标和周边环境指标；
[0055]隶属于基坑本体指标的三级指标包括地墙测斜、支撑轴力、立柱隆沉和地下水位，隶属于周边环境指标的三级指标包括地表沉降、建筑沉降和管线沉降；
[0056]隶属于每个三级指标的四级指标包括该三级指标的累计变形指标和/或变形速率指标。
[0057]上述四级指标为基坑常见监测项目，对基坑工程施工过程中的风险状态有很强的联系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，其特征在于，包括：采集若干类基坑监测数据；按隶属关系设置若干级风险评价指标及隶属权重，所述的若干类基坑监测数据作为最低一级的风险评价指标；划分若干个风险等级以及每个风险等级对应的隶属度函数；根据隶属度函数，计算每类基坑监测数据对于各个风险等级的风险隶属度；根据风险隶属度和隶属权重，通过加权计算，获得其余风险评价指标对于各个风险等级的风险隶属度分布，根据风险隶属度大小对风险评价指标的风险等级进行评估。2.根据权利要求1所述的一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，其特征在于，设置四级风险评价指标；一级指标包括基坑整体指标；隶属于基坑整体指标的二级指标包括基坑本体指标和周边环境指标；隶属于基坑本体指标的三级指标包括地墙测斜、支撑轴力、立柱隆沉和地下水位，隶属于周边环境指标的三级指标包括地表沉降、建筑沉降和管线沉降；隶属于每个三级指标的四级指标包括该三级指标的累计变形指标和/或变形速率指标。3.根据权利要求2所述的一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，其特征在于，对风险评估结果进行可视化；所述的风险评估结果包括基坑整体指标的风险隶属度分布、基坑本体指标的风险隶属度分布、周边环境指标的风险隶属度分布。4.根据权利要求3述的一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法，其特征在于，所述的风险评估结果还包括每类基坑监测数据中风险等级概率最大的测点及对应的风险隶属度。5.据权利要求1所述的一种针对富水砂性地层基坑的风险评估方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，李卫华，景旭成，张生杰，谭勇，张伟，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：