基于云模型的基坑工程安全風(fēng)險模糊綜合預(yù)警

1、基于云模型的基坑工程安全風(fēng)險模糊綜合預(yù)警摘要：針對基坑工程預(yù)警中風(fēng)險因素模糊性和隨機(jī)性共存的特點(diǎn)，提出了一種基于云模型的模糊綜合預(yù)警法，采用云模型將常規(guī)模糊綜合評判法中的隸屬度代替，充分表征風(fēng)險等級的模糊性和隨機(jī)性，預(yù)警結(jié)果更加客觀且符合實(shí)際情況，為基坑工程風(fēng)險預(yù)警提供了一種更加可行的預(yù)警方法。關(guān)鍵詞：云模型；基坑工程；風(fēng)險預(yù)警中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16723198（2015）130197020引言隨著基坑開挖規(guī)模和深

2、度的增大以及地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜多樣性，基坑工程施工風(fēng)險性逐步增加，嚴(yán)重威脅到施工人員安全與鄰近建筑物安全。在利用實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，如何對基坑工程施工風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警是一個亟待解決的問題。文獻(xiàn)[1]提出了復(fù)雜環(huán)境中基坑安全風(fēng)險預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法，但沒有針對基坑主要風(fēng)險事故給出相應(yīng)的預(yù)警方法。文獻(xiàn)[2]對深基坑工程開挖期的主要風(fēng)險事故發(fā)生的概率和后果進(jìn)行了分級，但概率、風(fēng)險度和權(quán)重等均由專家確定，風(fēng)險預(yù)警結(jié)果過于主觀。文獻(xiàn)[3]提出了以風(fēng)險跟蹤和

3、風(fēng)險預(yù)警為主導(dǎo)的風(fēng)險控制方法，但方法仍以主預(yù)警對象做出一個綜合預(yù)警結(jié)果，常規(guī)步驟如下：（1）建立預(yù)警指標(biāo)集，用U=u1，u2，…，un表示。（2）建立警度判斷集，即由評價者對預(yù)警對象可能做出的各種總的評價結(jié)果的集合，用V=v1，v2，…，vn表示。（3）進(jìn)行單指標(biāo)評價。請N位專家對單個指標(biāo)進(jìn)行評價，設(shè)xij（k）是第K個專家認(rèn)為的評價對象按第i個因素Ui獲得第j個評語vj的隸屬度，得到平均隸屬度rij=∑nk=1x（k）ijN，由此可以

4、得到隸屬度矩陣R=（rij）nm。（4）確定權(quán)重集A=（a1，a2，…，an）。（5）利用模糊合成算子計(jì)算B=A。R=（b1，b2，…，bn）。根據(jù)最大隸屬度原則，選擇集合B中最大值bi所對應(yīng)（v1，v2，…，vn）的vi作為最終預(yù)警結(jié)果。模糊綜合預(yù)警結(jié)果清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)，適合各種非確定性問題的解決，但常規(guī)的模糊綜合預(yù)警對專家經(jīng)驗(yàn)依賴較強(qiáng)，因此得到的預(yù)警結(jié)果有較強(qiáng)的主觀性，缺乏對定量數(shù)據(jù)的利用。而且無論從評價論域的選擇到綜合隸屬度矩陣的產(chǎn)

5、生都存在模糊性與隨機(jī)性，例如在基坑工程風(fēng)險預(yù)警中，土的天然含水率大于30%，則有可能發(fā)生流沙事故，這種事故判斷難免存在偶然、隨機(jī)因素。如果專家數(shù)量較少，模糊性與隨機(jī)性將不能得到很好的體現(xiàn)。本文使用云模型彌補(bǔ)常規(guī)模糊綜合預(yù)警模型的不足，以云模型代替隸屬函數(shù)，兼顧隨機(jī)性與模糊性，且利用定量數(shù)據(jù)不采用專家評分的方式得到隸屬度矩陣。3基于云模型的模糊綜合預(yù)警模型構(gòu)建3.1云模型的基本原理1995年，我國學(xué)者李德毅教授提出云模型解決了傳統(tǒng)方法難以