基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法.pdf

第30卷 第1期 长 江 科 学 院 院 报 Vol_30 No．1 2013年 1月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Jan． 2 0 13 DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2013．叭．003 基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法 李 聪 ，申思然 ，刘 江 ，朱杰兵 ，汪 斌 (1．长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010； 2．湖北宜巴高速公路建设指挥部 ，湖北 兴山 443700) 摘要：库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对 固定的不足，提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评 价体系，然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重，通过主客观综合赋权确定一个 随指标取值变化的指标动态权重 ，最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评 价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性 ，并采用极限平衡法验证了评 价结果，实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理，计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。 关 键 词：动态权重；岸坡稳定性 ；可变模糊评价；库水位；指标 中图分类号：P642．2 文献标志码 ：A 文章编号：1001—5485(2013)O1—0015—06 是库水位条件 ，此时库水位权重大于降雨权重；当降 雨强度较大，影响边坡稳定性的主要外因是降雨条 1 研究背景 件 ，JtL~-,j降雨权重大于库水位权重。因此，若采用固 库岸边坡稳定性评价是一项十分复杂的系统工 定的指标权重，则会降低最终评判结果的合理性。 程 j。由于 自然岩土体的复杂性，岸坡稳定性受到 另外，传统的模糊数学方法中模糊集合隶属度函数 多种因素的制约，并且这些因素之间的关系错综复 存在概念唯一化或静态化的缺陷，经典模糊集合理 杂，且各因素的影响程度也不相同，他们以不同的特 论不考虑事物发展的动态可变性 ，这与其研究对象 征和相互组合对岸坡稳定性产生综合影响。因此， 所具有的中间过渡阶段的动态可变性相悖 。 。 岸坡稳定性评价是一个多指标多级别系统的综合评 本文考虑指标权重的动态变化特征，结合简单 价问题。 关联函数与层次分析法，确定影响库岸边坡稳定性 目前，多 因素综 合评价 方法如模糊 数学方 的各项指标动态权重。采用陈守煜 教授提出的 法 J、物元可拓方法 J、人工神经网络 J、未知测度 工程可变模糊集理论，将隶属度与隶属函数作为一 理论 J、灰色聚类方法 等 日益受到重视。采用多 个可变量，以相对隶属度为基础 ，建立了基于动态权 个指标进行综合评价过程时都存在指标权重确定 的 重的库岸边坡稳定性多级可变模糊评价方法。 问题，评价指标权重的分配是否合理直接影响到评 价结果的准确性。传统的权重确定方法仅考虑不同 指标对边坡稳定性 的影响程度 ，而没有考虑相 同指 2 可变模糊评价