層次模糊綜合分析法在深基坑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用.pdf

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1、CMYK工程試驗(yàn)與研究層次模糊綜合分析法在深基坑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用李智滔【摘要】本文通過(guò)案例分析，運(yùn)用層次模糊綜合評(píng)判法對(duì)深基坑案例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析，進(jìn)一步驗(yàn)證層次模糊綜合判斷方法在深基坑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中是否合理有效，為深基坑施工出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題提供參考。【關(guān)鍵詞】模糊綜合分析；深基坑；層次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；因素權(quán)重1引言0.3～15.3m，由填土層、沖積層、新統(tǒng)上更沖積層組成。基巖層為燕山晚期相粗粒的深成花崗巖等，普遍發(fā)育區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快，大中性城市的地上不能滿足需內(nèi)巖體節(jié)理裂隙，完整性較低。地下水水位埋深約為：求，就必須開(kāi)發(fā)地下空間，但影響高層建筑的深基坑等3.3～6.6

2、m，主要有空隙潛水和基巖裂隙水，也為第四地下空間的開(kāi)挖施工的因素又具有不確定性、模糊性和系。基巖裂縫間隙隙水量不大，與第四系空間裂縫隙潛隨機(jī)性，所以目前對(duì)深基坑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也存在著很多問(wèn)水水力聯(lián)系明顯。依靠水入滲、氣降水入滲地表等方式題，具體表現(xiàn)為：評(píng)估概率值偏差較大；風(fēng)險(xiǎn)分析與可靠補(bǔ)水，所以枯、豐水期變化明顯，受季節(jié)性影響明顯。度概念差異區(qū)別不清楚；風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與力學(xué)數(shù)據(jù)不能夠緊密結(jié)合，不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)定量分析等方面。3建立確定權(quán)重的深基坑層次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估深基坑層次模糊綜合分析法是指針對(duì)難以用數(shù)字指標(biāo)體系來(lái)準(zhǔn)確地加以定量描述的深基坑施工中存在的各種風(fēng)第一步各影響因素分析：根據(jù)

3、地質(zhì)條件分析，由于險(xiǎn)因素進(jìn)行層次分類，建立確定權(quán)重因素的等級(jí)評(píng)價(jià)體基坑軟土地區(qū)可能會(huì)發(fā)生軟土整體滑動(dòng)，可以造成基坑系；模糊綜合評(píng)判等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)，一級(jí)模糊綜合判斷坍塌；由于地下水滲漏可能造成基坑周邊房屋傾斜沉為制約各層因素，二級(jí)模糊綜合評(píng)判為目標(biāo)層因素，實(shí)降、路面塌陷等事故?，F(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的定量分析的方法。第二步建立三級(jí)層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別2工程概況工作，運(yùn)用工作結(jié)構(gòu)分解法全面地識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)源?；庸こ淌┕ぐ磳哟畏纸鉃椋旱谝粚哟螢榛邮┕?、第某工程基坑標(biāo)高17.9m，地上19層，地下5層，施二層次為結(jié)構(gòu)施工、第三層次為附屬設(shè)施、第四層次為工采取明挖順作業(yè)法，

4、支護(hù)形式采?。骸暗跄_柱”錨噴不良地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、第五層次為自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等，再對(duì)每個(gè)支護(hù)、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)加灌注樁。地質(zhì)條件：第四系厚度為圖1基坑施工風(fēng)險(xiǎn)樹(shù)狀圖CMYK工程試驗(yàn)與研究圖2結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)樹(shù)狀圖分項(xiàng)層次逐級(jí)分解，對(duì)分解后的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目運(yùn)用事故樹(shù)法W，進(jìn)行對(duì)應(yīng)計(jì)算即：進(jìn)行分析，分別找出風(fēng)險(xiǎn)源。如圖1、2所示分別建立：基U軈W=λmaxW坑施工風(fēng)險(xiǎn)樹(shù)狀圖、結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)樹(shù)狀圖。nnnω軘=儀cij,ω=ω軘i,λ=移U軈ωiiinmax4確定層次評(píng)價(jià)體系中各因素的權(quán)重姨jinωi丨移ω軘ii第一步驟分析判斷因素級(jí)別：首先將圖1、圖2的式中，判斷矩陣元素cij，相對(duì)權(quán)重ωi。排

5、序權(quán)向量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系用U來(lái)表示，下一級(jí)為五個(gè)一級(jí)指W為相對(duì)權(quán)重有相應(yīng)的n個(gè)制約因素。各指標(biāo)因素所有標(biāo)，分為U1，……U5，可用集合原理即U={U1，U2，…U5}；排序權(quán)重向量就可以得到了。使得U=胰U，Ui疑Uj=i≠疑j，i，j=1，2，…疑，5，按照相在“土方開(kāi)挖施工”算例中，同的原則，根據(jù)施工工序一級(jí)指標(biāo)分為14個(gè)二級(jí)指標(biāo)ω軘i=(0.27,0.34,2.72,1.08,0.63,3.70,1.58)u1，u2，…，u14；根據(jù)不同情況二級(jí)指標(biāo)可以再細(xì)分為對(duì)應(yīng)ωi=(0.03,0.03,0.26,0.10,0.06,0.36,0.15)的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源指

6、標(biāo)r，如u1=疑r1-1，r1-2，r1-10疑。建立逐級(jí)計(jì)算最大特征根的風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)分解體系。u軈ω=0.1931第二步驟層次判斷矩陣的構(gòu)造：根據(jù)逐級(jí)層次結(jié)構(gòu)移11/21/71/51/31/91/5移移0.03移移移移移u軈ω=0.25移移移移32所確定的上一級(jí)與下一級(jí)層因素之間的關(guān)系，對(duì)下一層移211/71/51/31/71/5移移0.03移移移移移移移移移u軈ω=1.94移771351/23移移0.26移33和上一層制約因素、準(zhǔn)則因素的重要程度用專家調(diào)查法移移移移移移移移軈移移移移[11]u3=移551/3131/51/3移移0.10移＝＞u軈ω=0.80進(jìn)

7、行成對(duì)比較，并結(jié)合T.L.Saaty的標(biāo)度法，繼而各移移移移34移移移移移331/51/311/51/3移移0.06移移移移移u軈ω=0.45疑軈n×n建立。如表1土方開(kāi)移移移移35層次因素的判斷矩陣U軈i=cij移9725513移移0.36移移移移移移移移移移551/3331/31移移0.15移u軈ω=2.60挖施工判斷矩陣所示，以“第一層次基坑施工”的二級(jí)指移移移移36標(biāo)“土方開(kāi)挖施工因素”為例，u3=疑軈cij7×7為推理求得u軈3ω7=1.15的判斷矩陣依此種方法其他因素的判斷矩陣可以建立。nU軈ωiλmax=移表1土方開(kāi)挖施工判斷矩陣inωi指標(biāo)r3-

8、1r3-2r3-3r3-