【技术实现步骤摘要】
一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法
[0001]本专利技术属于岩爆预警
，具体涉及一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法。
技术介绍
[0002]近年来在水电、交通和矿山等其他岩石工程领域，建设了越来越多的深、长、大的地下工程。随着埋深的增加，高地应力条件下的岩爆发生频率也随之增加。岩爆又称作冲击地压，是在深埋地下工程开挖的过程中围岩受到扰动，导致应力发生变化而造成岩体内部弹性能突然释放，进而引起岩体劈裂剥落、弹射甚至大面积破坏的现象。其具有突然性和猛烈性，会造成严重的人员伤亡、机械设备损失和工期延误等。
[0003]岩爆烈度预测一直都是国内外学者研究的热点，是深埋硬岩地下工程施工的重要依据。由于岩爆发生机理的复杂性，岩爆烈度等级的预测方法体系的建立尚未完善。目前国内外常用的岩爆指标预测方法主要分为两大类：(1)单因素预测方法：如Hoek判据、Russenes判据、Turchaninov判据、Barton判据等。该预测方法最明显的优势在于其形式较为简单便于直接进行工程应用，但评价指标过于单一，未...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法，其特征在于，包括以下步骤：构建岩爆案例及对应岩爆指标信息样本库，获取影响岩爆发生的多参量信息；选取与岩爆烈度等级相关的多个预测评价指标，通过聚类分析的方法将岩爆指标信息样本库中各评价指标的数据综合聚类，根据聚类结果构建岩爆样本数据库；根据岩爆样本数据库中的各评价指标数据，确定各岩爆评价指标在不同岩爆等级下的隶属函数；根据所构建的隶属函数与常用经验判据对岩爆样本数据库进行回判，通过岩爆烈度等级的吻合率对比结果，进一步确定各个岩爆评价指标对应的最终隶属函数，进而构建出基于评价指标隶属函数与权系数的岩爆概率预测公式；利用粒子群智能算法获取岩爆概率预测公式中各个评价指标的最优权系数；根据岩爆预测评价指标的组合类型，确定岩爆概率预测公式中评价指标权系数更新原则，从而构建考虑多信息变权重的岩爆概率综合预测公式；将待预测区实际调查得到的岩爆评价指标信息输入至相应评价指标组合下的岩爆概率综合预测公式中，预测该区域潜在的岩爆烈度等级及发生概率。2.根据权利要求1所述的一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法，其特征在于，所述构建岩爆案例及对应岩爆指标信息样本库，具体包括：选取已建或在建工程中发生的岩爆案例构建岩爆数据库，并收集与岩爆发生密切相关的工程地质条件、应力条件、岩石力学特性信息，构建岩爆案例及对应岩爆指标信息样本库。3.根据权利要求1所述的一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法，其特征在于，多个所述预测评价指标，具体包括：弹性应变能指数Wet、岩体完整性系数Kv、岩石单轴抗压强度与围岩最大主应力之比σ
c
/σ1、围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度之比σ
θ
/σ
c
和岩石单轴抗压强度与岩石单轴抗拉强度之比σ
c
/σ
t
。4.根据权利要求1所述的一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法，其特征在于，所述通过聚类分析的方法将岩爆指标信息样本库中各评价指标的数据综合聚类，根据聚类结果构建岩爆样本数据库，具体包括：将岩爆指标信息样本库中的各预测评价指标数据标准化；将平方欧氏距离作为聚类的样本距离；将类间平均连接法作为聚类的类间距对岩爆指标信息样本库中的各评价指标数据进行聚类；根据聚类的结果，剔除离散化较大的指标数据，得到最终岩爆样本数据库。5.根据权利要求1所述的一种基于信息变权重的地下工程岩爆烈度评价方法，其特征在于，所述确定各岩爆评价指标在不同岩爆等级下的隶属函数，具体包括：将每个岩爆等级各岩爆评价指标信息的均值D作为各自等级岩爆的中心点和相邻等级岩爆的分界点；根据所构建的初步隶属函数与常用经验判据对岩爆样本数据库进行回判，通过岩爆烈度等级的吻合率对比结果，进一步确定各个岩爆评价指标对应的最终隶属函数；构建出各个指标对应不同岩爆等级的概率分布函数，具体包括以下步骤：
①
当j为最高等级岩爆时，
②
当j为最低等级岩爆时，
③
当j为其他等级岩爆时，式中P
...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国锋，慕浩奇，丰光亮，王艺皓，杜程浩，徐鼎平，梅楠，李胜峰，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所中国建筑第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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