岩溶区引发岩溶地面塌陷的预测评估(模糊综合评判方法).doc

岩溶区引发岩溶地面塌陷的预测评估 —模糊综合评判方法（AHP－FUZZY） 铁路工程建设引发岩溶地面塌陷主要是在岩溶发育区增加地面荷载（包括路基荷地形地貌条件环境条件=={0.158、0.143、0.120、0.113、0.113、0.068、0.060、0.060、0.045、0.045、0.038、0.038 }。 从这一权重向量不难看出，各评估因子对岩溶塌陷的影响程度是不同的，其中以岩溶发育程度类型为最大，地形变化为最小。 从判断矩阵求出的权重值是否合理，还必须进行一致性的检验。由于客观事物的复杂性，会使我们的判断带有主观性和片面性，在每次进行两两比较判断时其思维标准常是不一致的——称为比较判断的不一致性。当判断偏移一致性过大时，把判断矩阵的权向量计算结果作为决策依据将是不可靠的。为此在  评价因子权重分析结果表 表4.2.29 评价因子 岩溶条件 覆盖层条件 地形地貌条件 水文地质条件 环境影响条件 合计 序次 岩性 岩溶发 育程度 厚度 结构 工程地质性质 地貌 单元 地形 变化 地下水位变幅 地表水入渗强度 地下水渗流强度 抽水 强度 加载、振动强度 岩性 0 0.5 1 1 1 1 1 0.5 1 0.5 1 1 9.5 2 岩溶发 育程度 0.5 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10.5 1 厚度 0 0 0 0.5 0.5 1 1 0 0.5 0 0.5 0.5 4.5 6 结构 0 0 0.5 0 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0.5 2.5 12 工程地 质性质 0 0 0.5 0.5 0 0.5 0.5 0 0.5 1 0 0.5 4.0 7 地貌单元 0 0 0 0.5 0.5 0 0.5 0 0.5 0.5 0 0.5 3.0 10 地形变化 0 0 0 0.5 0.5 0.5 0 0 0.5 0 0 0.5 2.5 11 地下水 位变幅 0.5 0 1 1 1 0.5 1 0 1 0.5 0.5 1 8.0 3 地表水入渗强度 0 0 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0 0 0.5 0 0.5 4 8 地下水渗流强度 0.5 0 1 1 1 0.5 1 0.5 0.5 0 0.5 1 7.5 4 抽水强度 0 0 0.5 1 1 1 1 0.5 1 0.5 0 1 7.5 5 加载、振动强度 0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0.5 0 0 0 3 9 求得λmax后需进行一致性指标C.I.检验，其中 C.I.= 当λmax=0.1时，可以认为判断矩阵具有满意的一致性。否则，就必须重新进行两两比较以调整判断矩阵中的元素，直至判断矩阵具有满意的致性为止。这时从判断矩阵中计算出的最大特征根所对应的特征向量经标准化后，才可以作为层次分析的排序权值。 3）模糊综合评判方法与标准 由于影响岩溶地面塌陷的因素较多，并且关系复杂，评价因素指标之间也有着很多的不确定性，因此用模糊数学综合评价的方法来确定地质灾危险性的等级是行之有效的方法之一。其基本模型是： B=W·R 式中： B——隶属度向量； W——模糊权重矩阵，它由层次分析中得到； R——模糊关系矩阵； 考虑到资料精度和评价的实际价值，按广西地方标准《建设项目地质灾害危险性评估规程》（DB45/T382-2006）中有关要求，将岩溶塌陷的的评语集（即危险性等级）划分三个等级，即： ① 岩溶地面塌陷发生的可能性大，危害程度大，危险大； ② 溶地面塌陷发生的可能性中等，危害程度中等，危险中等； ③ 溶地面塌陷发生的可能性小，危害程度小，危险小； 依据最大隶属度原则，可得出所对应的岩溶塌陷稳定性级别。评价因子分级标准的确定 为了满足灰色模糊综合评判模型的运算要求，对各个影响因子进行对应评语的数值化。对于连续型因子可以用数学表达式的指标，采用连续取值；对于离散型因子，采用离散化取值。各单因子的发育程度不同对岩溶塌陷稳定性的影响也不同。 根据本次现状调查统计结果及合院2000年完成的《环境地质调查报告（1：50万）》中统计的全区发生的岩溶地面塌陷1536处（点、群），8735个塌陷坑，通过分析其分布特点、 评价因子及分级标准 表4.2.30 评价因子 评语集 权重值 一级因素 二级因素 危险性小 危险性中等 危险性大 岩溶条件 岩 性 泥质灰岩、泥灰岩 白云岩夹灰岩 灰岩、白云岩 0.143 岩溶发育程度 弱发育 中等发育 较～强发育 0.158 覆盖层 条件 厚度（m） 30～20 15～20 ≤15 0.068 结构（层） 2～3