基于云模型的基坑工程安全風險模糊綜合預警

1、基于云模型的基坑工程安全風險模糊綜合預警摘要：針對基坑工程預警中風險因素模糊性和隨機性共存的特點，提出了一種基于云模型的模糊綜合預警法，采用云模型將常規(guī)模糊綜合評判法中的隸屬度代替，充分表征風險等級的模糊性和隨機性，預警結果更加客觀且符合實際情況，為基坑工程風險預警提供了一種更加可行的預警方法。關鍵詞：云模型；基坑工程；風險預警中圖分類號：TB文獻標識碼：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)境的復雜多樣性，基坑工程施工風險性逐步增加，嚴重威脅到施工人員安全與鄰近建筑物安全。在利用實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎上，如何對基坑工程施工風險進行預警是一個亟待解決的問題。文獻[1]提出了復雜環(huán)境中基坑安全風險預警標準設計方法，但沒有針對基坑主要風險事故給出相應的預警方法。文獻[2]對深基坑工程開挖期的主要風險事故發(fā)生的概率和后果進行了分級，但概率、風險度和權重等均由專家確定，風險預警結果過于主觀。文獻[3]提出了以風險跟蹤和

3、風險預警為主導的風險控制方法，但方法仍以主預警對象做出一個綜合預警結果，常規(guī)步驟如下：（1）建立預警指標集，用U=u1，u2，…，un表示。（2）建立警度判斷集，即由評價者對預警對象可能做出的各種總的評價結果的集合，用V=v1，v2，…，vn表示。（3）進行單指標評價。請N位專家對單個指標進行評價，設xij（k）是第K個專家認為的評價對象按第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）確定權重集A=（a1，a2，…，an）。（5）利用模糊合成算子計算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（v1，v2，…，vn）的vi作為最終預警結果。模糊綜合預警結果清晰，系統(tǒng)性強，適合各種非確定性問題的解決，但常規(guī)的模糊綜合預警對專家經(jīng)驗依賴較強，因此得到的預警結果有較強的主觀性，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性，例如在基坑工程風險預警中，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、隨機因素。如果專家數(shù)量較少，模糊性與隨機性將不能得到很好的體現(xiàn)。本文使用云模型彌補常規(guī)模糊綜合預警模型的不足，以云模型代替隸屬函數(shù)，兼顧隨機性與模糊性，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警模型構建3.1云模型的基本原理1995年，我國學者李德毅教授提出云模型解決了傳統(tǒng)方法難以