基于D-S證據理論融合采空區(qū)多源信息的大壩安全評價
發(fā)布時間:2021-07-12 05:53
為結合周邊采空區(qū)性狀對大壩進行安全評價,構建了基于D-S證據理論融合多源信息的安全性評價模型。結合現場勘查、物理力學試驗、數值計算、實地測量以及監(jiān)測結果,獲取多種定性及定量指標,組成多源證據指標體系。通過歐氏距離法加權優(yōu)化傳統D-S證據理論,確定各證據指標所屬評價等級的質量分配函數,采用多比例兩兩對比法與熵值法確定各證據指標的權重從而融合多源信息。應用此評價主法以周邊存在采空區(qū)的某均質土壩為例進行安全評價,結果顯示,定性指標中地質構造與覆巖巖性所占權重較大;定量指標中水位的影響最大達到0.446 1,其次是大壩沉降為0.221 3。而影響因素重要性分析表明,觀測信息的結果最能表現大壩運行形態(tài),所占比重為0.498 1。綜合評判結果顯示大壩處于"較不安全"的信任值最大,結果與安全鑒定"三類壩"結論一致,驗證了多源證據指標體系評價方法的可行性和有效性。
【文章來源】:水利水電技術. 2020,51(04)北大核心
【文章頁數】:9 頁
【部分圖文】:
采空區(qū)大壩安全評價指標體系
根據圖1提出的采空區(qū)大壩安全評價證據指標體系,針對該水庫大壩的實際工程情況,建立了采空區(qū)大壩安全性識別框架的等級標準(見表1)。結合工程地質勘探、室內巖石力學試驗、數值模擬計算和現場測量及監(jiān)測結果獲得了評判某大壩安全性的證據指標數據信息如表2所列,表中定量指標(覆巖破壞高度、滲流、位移、水位)根據現場測量、參數擬合及數值、理論計算確定,定性指標根據現場實際情況及勘查結果對應分級標準確定。表1 采空區(qū)大壩安全性定性評價指標分級標準 評價指標 指標因子 安全V1(1) 較安全V2(2) 較不安全V3(3) 不安全V4(4) 地質條件 覆蓋土層 土層較厚且滲透性小 土層較薄但滲透性小 土層較厚但滲透性大 土層較薄且滲透性大 地質構造 無斷層、褶皺 褶皺影響較小 斷層部分切割或褶皺影響較大 斷層貫穿圍巖 水文地質 無水跡干燥 圍巖潮濕、可見少量水滴 圍巖有淋水,采空區(qū)內部分積水 圍巖淋水較大,采空區(qū)存在嚴重積水 覆巖信息 覆巖結構 基巖很厚,隔水性強 基巖從淺水部至深水部逐漸變厚 基巖較薄但基本具備隔水性 基巖裂隙發(fā)育不具備隔水性 覆巖巖性 軟巖比重大,且?guī)r體含水量小 巖性較硬但含水量小 巖性偏軟但含水量大 巖性較硬且含水量大
根據現場實際測量沉降、觀測位移數據(垂直壩軸線方向)、滲流數據(測壓管水位信息),結合數值計算結果確定沉降及位移的質量分配函數,由于各指標因子實測及觀測參數選取多個斷面,需在組內進行權重確定,結果見表6—表8。需要說明的是,本文測量的沉降是根據很實際情況,選取典型斷面,測量結果參照上一次測量值對比判定沉降量,即相對沉降量,數值能反映出不均勻沉降。以位移為例歸一化過程如下:圖4 31111采掘面采掘結束后壩體最大斷面
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊集對分析在礦山采空區(qū)穩(wěn)定性評價中的應用[J]. 劉浪,陳忠強. 中南大學學報(自然科學版). 2015(07)
[2]基于博弈論的大型涵洞安全評估模糊可拓模型及其應用[J]. 王泉,鄭東健. 水電能源科學. 2015(02)
[3]基于AFSA-AHP的大壩安全指標權重研究[J]. 劉天祥,宋錦燾,沈壽亮,梁睿斌,姜彥作. 水電能源科學. 2014(04)
[4]基于聲發(fā)射的采空區(qū)穩(wěn)定性模糊綜合評價[J]. 馬雄忠,王文杰,莫煥東,錢立. 化工礦物與加工. 2014(04)
[5]基于D-S證據理論的模糊聚類集成[J]. 畢凱,王曉丹,邢雅瓊. 系統工程與電子技術. 2014(07)
[6]基于改進D-S證據理論的信任評估模型[J]. 張琳,劉婧文,王汝傳,王海艷. 通信學報. 2013(07)
[7]高拱壩多效應量改進型D-S證據理論融合模型[J]. 何金平,馬傳彬,施玉群. 武漢大學學報(信息科學版). 2012(12)
[8]基于正態(tài)云模型和熵權的河西走廊城市化生態(tài)風險綜合評價[J]. 龔艷冰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2012(05)
[9]一種有效解決D-S理論沖突證據合成的方法[J]. 曹潔,孟興. 計算機應用研究. 2012(05)
[10]D-S證據理論合成規(guī)則及沖突問題[J]. 李文立,郭凱紅. 系統工程理論與實踐. 2010(08)
碩士論文
[1]大壩安全評價的多因素賦權分析方法及其應用研究[D]. 劉成棟.河海大學 2004
本文編號:3279344
【文章來源】:水利水電技術. 2020,51(04)北大核心
【文章頁數】:9 頁
【部分圖文】:
采空區(qū)大壩安全評價指標體系
根據圖1提出的采空區(qū)大壩安全評價證據指標體系,針對該水庫大壩的實際工程情況,建立了采空區(qū)大壩安全性識別框架的等級標準(見表1)。結合工程地質勘探、室內巖石力學試驗、數值模擬計算和現場測量及監(jiān)測結果獲得了評判某大壩安全性的證據指標數據信息如表2所列,表中定量指標(覆巖破壞高度、滲流、位移、水位)根據現場測量、參數擬合及數值、理論計算確定,定性指標根據現場實際情況及勘查結果對應分級標準確定。表1 采空區(qū)大壩安全性定性評價指標分級標準 評價指標 指標因子 安全V1(1) 較安全V2(2) 較不安全V3(3) 不安全V4(4) 地質條件 覆蓋土層 土層較厚且滲透性小 土層較薄但滲透性小 土層較厚但滲透性大 土層較薄且滲透性大 地質構造 無斷層、褶皺 褶皺影響較小 斷層部分切割或褶皺影響較大 斷層貫穿圍巖 水文地質 無水跡干燥 圍巖潮濕、可見少量水滴 圍巖有淋水,采空區(qū)內部分積水 圍巖淋水較大,采空區(qū)存在嚴重積水 覆巖信息 覆巖結構 基巖很厚,隔水性強 基巖從淺水部至深水部逐漸變厚 基巖較薄但基本具備隔水性 基巖裂隙發(fā)育不具備隔水性 覆巖巖性 軟巖比重大,且?guī)r體含水量小 巖性較硬但含水量小 巖性偏軟但含水量大 巖性較硬且含水量大
根據現場實際測量沉降、觀測位移數據(垂直壩軸線方向)、滲流數據(測壓管水位信息),結合數值計算結果確定沉降及位移的質量分配函數,由于各指標因子實測及觀測參數選取多個斷面,需在組內進行權重確定,結果見表6—表8。需要說明的是,本文測量的沉降是根據很實際情況,選取典型斷面,測量結果參照上一次測量值對比判定沉降量,即相對沉降量,數值能反映出不均勻沉降。以位移為例歸一化過程如下:圖4 31111采掘面采掘結束后壩體最大斷面
【參考文獻】:
期刊論文
[1]模糊集對分析在礦山采空區(qū)穩(wěn)定性評價中的應用[J]. 劉浪,陳忠強. 中南大學學報(自然科學版). 2015(07)
[2]基于博弈論的大型涵洞安全評估模糊可拓模型及其應用[J]. 王泉,鄭東健. 水電能源科學. 2015(02)
[3]基于AFSA-AHP的大壩安全指標權重研究[J]. 劉天祥,宋錦燾,沈壽亮,梁睿斌,姜彥作. 水電能源科學. 2014(04)
[4]基于聲發(fā)射的采空區(qū)穩(wěn)定性模糊綜合評價[J]. 馬雄忠,王文杰,莫煥東,錢立. 化工礦物與加工. 2014(04)
[5]基于D-S證據理論的模糊聚類集成[J]. 畢凱,王曉丹,邢雅瓊. 系統工程與電子技術. 2014(07)
[6]基于改進D-S證據理論的信任評估模型[J]. 張琳,劉婧文,王汝傳,王海艷. 通信學報. 2013(07)
[7]高拱壩多效應量改進型D-S證據理論融合模型[J]. 何金平,馬傳彬,施玉群. 武漢大學學報(信息科學版). 2012(12)
[8]基于正態(tài)云模型和熵權的河西走廊城市化生態(tài)風險綜合評價[J]. 龔艷冰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2012(05)
[9]一種有效解決D-S理論沖突證據合成的方法[J]. 曹潔,孟興. 計算機應用研究. 2012(05)
[10]D-S證據理論合成規(guī)則及沖突問題[J]. 李文立,郭凱紅. 系統工程理論與實踐. 2010(08)
碩士論文
[1]大壩安全評價的多因素賦權分析方法及其應用研究[D]. 劉成棟.河海大學 2004
本文編號:3279344
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