基于云模型的基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合預(yù)警

1、基于云模型的基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合預(yù)警摘要：針對(duì)基坑工程預(yù)警中風(fēng)險(xiǎn)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(píng)判法中的隸屬度代替，充分表征風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)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(xiǎn)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(xiǎn)預(yù)警中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16723198（2015）130197020引言隨著基坑開(kāi)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(xiǎn)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(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，如何對(duì)基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。文獻(xiàn)[1]提出了復(fù)雜環(huán)境中基坑安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法，但沒(méi)有針對(duì)基坑主要風(fēng)險(xiǎn)事故給出相應(yīng)的預(yù)警方法。文獻(xiàn)[2]對(duì)深基坑工程開(kāi)挖期的主要風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率和后果進(jìn)行了分級(jí)，但概率、風(fēng)險(xiǎn)度和權(quán)重等均由專家確定，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警結(jié)果過(guò)于主觀。文獻(xiàn)[3]提出了以風(fēng)險(xiǎn)跟蹤和

3、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警為主導(dǎo)的風(fēng)險(xiǎn)控制方法，但方法仍以主預(yù)警對(duì)象做出一個(gè)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(píng)價(jià)者對(duì)預(yù)警對(duì)象可能做出的各種總的評(píng)價(jià)結(jié)果的集合，用V=v1，v2，…，vn表示。（3）進(jìn)行單指標(biāo)評(píng)價(jià)。請(qǐng)N位專家對(duì)單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，設(shè)xij（k）是第K個(gè)專家認(rèn)為的評(píng)價(jià)對(duì)象按第i個(gè)因素Ui獲得第j個(gè)評(píng)語(yǔ)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(duì)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(wèn)題的解決，但常規(guī)的模糊綜合預(yù)警對(duì)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(duì)定量數(shù)據(jù)的利用。而且無(wú)論從評(píng)價(jià)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(xiǎn)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(píng)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(guó)學(xué)者李德毅教授提出云模型解決了傳統(tǒng)方法難以