模糊综合评判决策多层次模型评价滑坡稳定性

基于模糊综合评价的露天矿山边坡稳定性分析摘要：露天矿边坡是露天采矿的一个重要组成部分，边坡的稳定性直接影响采矿的安全和施工进度，而边坡的稳定性受多种因素限制而具有诸多不确定性。

本文从基础理论上简述了模糊综合评价的概况，分析了影响边坡稳定性的众多因素，分析如何运用模糊综合评价体系针对众多影响因素作出评价分析。

最后，通过实例论证的方式，用本评价体系对大石头露天煤矿进行相应的分析评价，结果较好的反映了该露天矿山边坡的实际情况，为相关应用和实验提供一定借鉴。

关键词：露天矿山；边坡稳定性；边坡失稳；模糊综合评价前言矿产资源是国民经济发展的基础性资源，我国矿山开采已进入高潮阶段，随着开采技术条件的变化，开采过程中的边坡安全问题却日渐突出，边坡稳定作为露天开采中的重要安全因素，其稳定控制技术就显得尤为重要。

露天矿边坡的稳定与否直接影响了矿山安全安全，若未对边坡稳定性做好预估和控制工作，极易发生边坡滑塌。

因此，需要在开采前针对矿山矿体走向、构造、水文地质等情况，做好边坡的稳定性分析，并采取一定的边坡稳定措施，保证露天矿山的安全有序开采。

1 简述模糊综合评价和露天矿山边坡稳定性1.1模糊综合评价的基本理论模糊综合评价法是一种基于模糊数学而建立的综合分析方法。

该评价方法根据模糊数学的隶属度理论把因素个体单位转化为评价的质量单位，即用模糊数学对影响边坡稳定性的因素或单位做出量化评估。

它具有结果明确、系统性强以及统计便捷的特点，主要用于解决模糊的、难以量化的疑难问题；适合各种非确定性问题的解决；模糊集合是由在一定程度上由属于它的因素构成的，从隶属到不隶属的转变，是软性、象性的转化，是具有一定不可预知性的变化。

在日常生活中也存在着很多不能被人类简单与之定义的元素。

对于一些问题的产生不能运用传统的、单一的方式去判断和解决，需要借助科学的归类和计算方法进行更为精准的分析和判断，针对不确定因素所带来的不确定影响，减少事物的不确定性，以便于更好的增加对未知事件的预判，防患于未然。

模糊综合评判在边坡稳定性分析中的应用发表时间：2009-11-05T11:35:36.920Z 来源：《建筑科技与管理》第8期供稿作者：王火明1，刘宗炜2，杨勋3[导读] 数学被誉为一切自然科学之母，因为它揭示了自然界发展演变的数量关系1.江苏省交通科学研究院江苏南京211112;2.贵州省毕节公路工程处贵州毕节551700；3.云南省公路工程监理咨询公司云南昆明650021【摘要】影响边坡稳定性的因素多而复杂，且很多因素的作用尚无法定量分析，各因素并非独立作用而是彼此影响制约共同影响边坡稳定性。

针对边坡稳定性的这一特点，本文以模糊数学为基础，运用模糊综合评判法来分析边坡稳定性，较常规分析方法考虑因素全面，将定量分析与定性分析有机的结合，避免了大量繁重的计算，分析过程严谨，结果可靠。

【关键词】边坡稳定性；模糊综合评判；隶属度；稳定性分析Application of fuzzy Comprehensive Evaluation in slope stability analysisWang Huo-ming1, Liu Zong-wei2, Yang Xun3(1.Jiangsu Province Transportation Science Research InstituteNanjingJiangsu211112;2.Guizhou Province Bijie Highway Engineering DepartmentBijieGuizhou551700;3.Yunnan Province highway Supervision engineering consulting companyKunmingYunnan650021)【Abstract】The factors affecting slope stability are many and complex, and the role of a number of factors not yet quantitative analysis of the role of each factor is not an independent but affect each other the combined effect of slope stability constraints. This feature for the slope stability, The article, fuzzy mathematics, fuzzy comprehensive evaluation method to analyze the slope stability analysis method than the conventional considerations comprehensive, quantitative analysis and qualitative analysis will be a combination of organic and avoid a large number of heavy calculation, the analysis rigorous and reliable.【Key words】Slope stability; Fuzzy comprehensive evaluation; Membership; Stability analysis1. 引言数学被誉为一切自然科学之母，因为它揭示了自然界发展演变的数量关系。

岩质路堑边坡稳定性的模糊综合评价摘要：结合文献将岩质路堑边坡稳定性影响因素初步定为地质因素、工程因素、环境因素三类，共14项子因素，再采用德尔菲法对岩质路堑边坡稳定性影响因素进行筛选，经过2轮问卷调研，形成了适宜于本文案例分析的岩质边坡稳定性评价体系。

同时，以此评价体系为基础，结合模糊综合分析法，对案例岩质路堑边坡的稳定性进行了综合评价。

评价结果表明了：案例岩质路堑边坡稳定性属于“较差”水平，需做好边坡稳定性防护。

一级因素中，地质因素权重值最大，其次是工程因素，权重值最小为环境因素。

二级因素中，岩体强度、岩体完整性、岩性及组合、结构方位、开挖方式等权重值大，属于关键因素。

“岩体强度”、“岩体完整性”影响等级最高，为5级，达到4级影响等级的因素包括岩体结构、岩性及组合、开挖方式支护措施。

关键词：岩质边坡；稳定性；因素识别；模糊综合评价1、引言公路中的岩质路堑边坡较为常见，在施工和后期维护中需重点关注岩质边坡的稳定性。

岩质边坡受自身岩体构造、岩体物理特征等影响，其自身的稳定性较难评价[1]。

为实现岩质边坡稳定性的评价，一些研究者做了大量的工作，比如张慧敏等采用赤平投影法定性评价了某边坡的稳定性，针对评价结果提出了确保边坡稳定性的措施[2]。

郭翔等结合既有的边坡稳定性影响因素运用模糊层次分析法构建了某边坡稳定性评价模型，并进行了评价分析[3]。

类似的研究成果较多，国内研究者在岩质边坡稳定性分析方面，在采用有限元分析评价其稳定性方面外多基于经验查找数据表确定[4]，并不具备较强的科学性，设计人员在边坡稳定性设计时也过于保守。

岩质边坡稳定性评价方面，相关研究也较多，但均是基于案例对象提出的相关分析方法，包括了定性和定量两种分析方式。

考虑到岩质边坡的特殊性，避免完全定性分析的局限性，本文采用定性和定量结合的形式进行岩质边坡的稳定性评价。

在岩质路堑边坡稳定性评价中采用德尔菲法确定评价对象的评价因素集，进而采用模糊综合评价法进行案例对象的稳定性评价。

滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害，对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。

为了有效预防和应对滑坡灾害，进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。

本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。

1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势，以及其对工程和人类的威胁程度的评估。

常用的滑坡稳定性分析方法包括：（1）力学分析法：基于力学原理和稳定性理论，通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用，确定滑坡体的稳定性。

常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。

（2）统计分析法：通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率，来评估滑坡的稳定性。

常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。

（3）数值模拟法：通过建立滑坡体的物理力学模型，并通过数值计算方法求解，得到滑坡体的稳定性评估。

常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。

2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性，以及工程对环境的影响。

常用的滑坡防治工程评估方法包括：（1）效益评估法：通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估，确定工程的可行性和效益。

常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。

（2）风险评估法：通过对滑坡防治工程的风险进行评估，包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。

常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。

（3）环境评估法：通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估，包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。

常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。

3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持，有效预防和应对滑坡灾害。

其应用包括以下方面：（1）滑坡治理方案的选择：根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果，选择合适的滑坡治理方案，包括加固措施、引导水位措施等。

多级模糊综合评价某水电站边坡稳定性0、引言某水电站位于四川省黑水县境内，随着该电站压力钢管、调压井的建成，由坡体开挖和引水隧洞排水不当而引发的地质灾害隐患，给水电站未来工程的正常运行带来了很大的影响。

因此，查明上述变形边坡稳定性、可能失稳的规模，提出合理的边坡治理措施，势在必行。

综合评价方法在地质灾害和边坡稳定性评价的研究领域中是一大热点。

在众多稳定性综合评价方法中，模糊数学方法具有模型简单，多层次，定量化和易掌握的特点，已应用于滑坡稳定性评价等相关领域。

很少有学者采用模糊数学的方法对变形边坡稳定性进行评价。

本文以该变形边坡为例，基于模糊数学方法评价，针对变形边坡复杂的工程地质环境问题，采用多级模糊综合评判进行了研究。

利用变形边坡区的基本地质条件和勘查与研究资料，对变形边坡稳定性进行评价。

同时，针对变形边坡区地质灾害提出了治理措施建议，变形边坡稳定性研究对未来水电站工程的正常运营具有现实意义。

评判结果，该变形边坡目前处于欠稳定状态，必须采取防治措施，确保水电站正常运转。

1、变形边坡的影响因素分析根据边坡变形特征及深部钻孔资料表明，影响因素较为复杂，主要有:(1)特殊的坡体结构及较陡的边坡条件。

边坡区浅表层为较松散的崩坡积块碎石土、其下为古滑坡堆积物，且堆积物中黏粒含量较高，坡体前缘部位黏质土呈软塑状态。

同时，边坡坡度较陡，在压力钢管所在的边坡范围，平均坡度达34°。

(2)边坡自身稳定性较差。

压力钢管所处部位坡体，早期曾发生过一定规模的浅层滑动变形，上游侧前缘一带坡体最大错动高度可达3m左右，伴随这种错动，不仅使早期较密实的古滑坡体结构进一步松散，而且坡体内形成的剪切滑动面，为后期的变形提供了潜在弱面。

同时，整个坡体上“马刀树”较发育，这说明浅表层坡体的稳定性较低，一直处于极缓慢的蠕滑变形状态，在一定的暴雨或震动条件下，浅表层存在失稳的可能。

(3)地震的影响。

由于2008年5.12汶川地震的影响，使坡体结构进一步受到扰动，自身稳定性较差的坡体在震动条件下，稳定性变得更差，在外界条件改变时易发生稳定性突变。

浅谈模糊数学法评价边坡稳定性及其发展趋势摘要：由于路基边坡分析中存在复杂性和不确定性，传统的确定分析方法理论用于边坡分析结果不十分理想。

文章结合多种分析方法的优劣势，讨论模糊数学法用于评价边坡稳定性的重要性和未来发展。

关键词：路基边坡；分析方法；模糊数学法1 前言岩土工程在实际施工中存在一个普遍性的问题，即边坡稳定性的失稳。

其评价最终数据的正确性与整个工程的效果呈现正比关系。

目前，我国的岩土工程发展日臻纯熟与深入。

岩土边坡的施工在深度上已经逾百米，特别是在岩石性质的边坡工程中。

其中以我国驰名海外的三峡工程为例。

伴随着研究的深入，现今对于工程稳定性的分析手段越来越丰富，但是同样由于工程所需要面临的困难也呈现多发性，因此，岩土边坡工程的特点呈现复杂以及不稳定性。

我国以往的传统的极限平衡法对于此类问题的即边坡分析的效果十分的不理想，但是，由此可以看出，无论是使用确定的分析方式还是使用不确定的分析方式。

在边坡分析问题上各个理论方法都存在有一定的偏差，而不能精确的将边坡的稳定性准确而实际的情况评价出来。

本文结合多种分析方法的利弊，讨论模糊数学法评价边坡稳定性的可行性和最终发展趋势。

2 国内外研究状况2.1 有限元方法有限元单元法是数值模拟法中最早运用在评价边坡稳定性上的，目前也是运用的最广泛的一种数值方法。

它最大的优点就是部分考虑了岩体边坡的非均质和不连续性，也部分的考虑了土质边坡的内部应力-应变关系，但实际上在破画面或滑动面上的斜率大部分位移，而有限元分析得到的数值往往要比可能产生的最大切向应力要大，显然与实际不符。

总的来说，有限元方法能较为接近的对边坡变形机制从岩土体的本构关系角度进行分析，对结构不稳定的部位以及需要进行首先考虑加固的地方进行分析且效果差强人意，但是对于大变形求解、岩体中不连续面、无限域和应力集中等问题的求解还不甚理想。

2.2 极限平衡法极限平衡法是工程实践中使用最为广泛的一种方法。

这种方法主要是通过分析作用于不稳定土体的静力平衡，根据摩尔-库仑强度准则判断边坡的稳定性最为常见的极限平衡法是条分法。

边坡稳定性模糊综合评价方法摘要：本文在介绍结合层次分析的模糊评价方法的基础上，分析了影响边坡稳定性的因素，建立了基于层次分析的边坡稳定性模糊综合评价方法。

1、基于层次分析的模糊评价方法实际自然环境和工程条件下，影响边坡稳定性的因素是十分复杂的，同时其分级界限也是非常模糊的。

对边坡稳定性产生影响的各指标也大多是不确定性指标，没有清晰的界限，因此，这些因素对边坡稳定性的影响很难用传统的数学或物理模型加以度量，也很难将这些复杂的影响因素综合成一个元素进行评价。

可见，边坡的稳定性评判是一个复杂的系统问题。

因此，作为数值分析方法的补充，研究还采用结合层次分析的模糊评价方法对边坡的稳定性进行分析。

2、边坡稳定性影响因素及其权重的确定从工程地质的角度出发，将影响边坡稳定性的因素归结为地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、物理地质现象以及地应力等六个类别。

在本模型的执行过程中，用户可以根据目标边坡的具体特征选择相应的因素。

同时，各个因素对于边坡稳定性的影响程度难以使用确定性的方法来直接判定，所以本文采用层次分析法（AHP）通过因素之间的两两比较来确定各因子的相对权重。

层次分析法（The Analytical Hierarchy Process，AHP）是上世纪70年代，由美国运筹学家托马斯•塞蒂（T.L.Saaty）提出的一种系统化、层次化、定性与定量相结合的决策分析方法。

运用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和因素，再逐层在各因素之间进行两两比较和计算，最终确定诸多因素的整体关系，为最佳方案的选择提供依据。

1982年，层次分析法首次引入我国，现今已普遍应用于经济计划和管理、能源政策和分配、军事指挥、交通运输、农业、教育、医疗和环境等领域，并取得了一系列成果。

该法是系统工程中经常使用的一种简便方法，适用于难以完全用定量方法来分析与决策的多因素、多层次、多目标的复杂系统和工程问题，它可以将决策者的主观判断用数量形式加以表达和处理，使主观判断尽可能与客观实际情况相符。