基于模糊集重心理论的软岩分类.pdfVIP

第 8卷 第 1期 铁道科学与工程学报 V01．8 NO．1 2011年 2月 JOURNALOFRAILWAYSClENCEANDENGlNEERING Feb．2011 基于模糊集重心理论的软岩分类 周援衡，王永和 。胡 萍 (中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙410075) 摘 要：由于各种软岩风化程度不一，其工程性质差异性很大。选取完整性指数、软化 系数 、自由膨胀率、黏聚力等 7个分 类因子，根据模糊集重心理论，选取哥西分布函数为隶属函数，采用超标加权法获取权重值，对软岩的软化程度进行评价， 弥补了普通模糊综合评判法容易丢失信息的不足。结合具体工程实例对软岩进行软化程度的评价，经比较，其结果与实际 工程情况相吻合，且明显优于普通综合评判法。 关键词：软化系数；黏聚力；饱和单轴抗压强度；哥西分布 中图分类号：TU472 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2011)01—0048—04 Softrockclassificationbasedonthetheoryoffuzzyset ZHOU Yuan—heng，WANG Yong-he，HU Ping (SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract．Theengineeringpropertiesofsoftrockisdifferencebecauseofitsdifferentweatheringintensity．Seven importantindicessuchasintegralitycoefficient，softnesscoefficient，free—expansionrate，cohesionwerechosen toestimatethesofteningdegreeofthesoftrocksyntheticallyandquanti6cationallythroughthetheoryofbarycen- teroffuzzyset．whosemembershipfunctionisCauchydistributionandweightwasfixedbysuperweightingmeth- od．Thismethodremediedthedeficiencyoflosinginformationofjudgment．Itisprovedbycomparisonandanal— ysisthattheclassificationresultbyabovemethodisinaccordancewiththeobserveddata，andthemethodisSH- periortonomr alclassificationmethod． Keywords：softnesscoefficient；cohesion；saturateduniaxialcompressivestrength；Cauchydistribution 目前，国内外对软岩在工程 中的分类方法较多， (1)设等级模糊子集为B，权向量为A，模糊矩 如国内的耐崩解性 一塑性分类法、松软岩层的工程 阵为尺，因素u对决策评语V的隶属定性鉴定进行 类比法等。在国外，如国际岩石力学协会、伦敦地质 分类 。因软岩的工程特性复杂，用度为 r 则对于 协会等则以岩石的单轴抗压强度作为指标…，文献 模糊综合评判的数学模型B =A ·B(b。，b，…， [2]利用饱和单轴抗压强度作为单一定性指标对软 b)，当采用取大、取小模型 (八，V)时，在指标较 岩进行分类。文献[2]的附表A对软岩外观等单一 多的情况下，权 向量 中权值 U 较小，由于 b = 指标划分软岩的类型难免存在局限性，因此选取能