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《水利工程論文-作揖沱崩滑堆積體穩(wěn)定性模糊評(píng).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、水利工程論文-作揖沱崩滑堆積體穩(wěn)定性模糊評(píng)摘要:本文將模糊數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于工程實(shí)際中,建立了滑坡穩(wěn)定性的模糊綜合評(píng)價(jià)模型。將滑坡的穩(wěn)定性分為五個(gè)等級(jí),確定出了影響邊坡穩(wěn)定的19個(gè)因子及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),據(jù)各影響因子在引起滑坡滑動(dòng)中的重要程度,給出了各因子的二級(jí)權(quán)重。建立了計(jì)算各影響因素隸屬度的隸屬函數(shù)和專(zhuān)家評(píng)定結(jié)果。利用建立的模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)宋家莊作揖沱崩滑堆積體進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況相吻合。關(guān)鍵詞:滑坡穩(wěn)定性模糊數(shù)學(xué)隸屬度權(quán)值?1???????序言 斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是一個(gè)非常復(fù)雜的工程地質(zhì)問(wèn)題,自然
2、條件形成的巖土體斜坡的穩(wěn)定性總是具有不確定性和模糊性。傳統(tǒng)的邊坡穩(wěn)定性定量分析方法大多只是針對(duì)滑坡體本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從力的角度分析,將滑坡體分塊,利用力的平衡或者力矩平衡而給出的斜坡穩(wěn)定性系數(shù)。這種方法的難點(diǎn)就在于評(píng)價(jià)之前要先確定出明確的滑動(dòng)面,而且它很難考慮滑坡體本身以外別的(如人為等)因素。另外滑坡體各種影響因素在促使滑坡體滑動(dòng)時(shí)所起的作用并不是完全相同,在傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法中沒(méi)有很好的考慮各因素之間的關(guān)系及主次,在實(shí)際中不同的滑坡它的滑動(dòng)機(jī)制不同,滑動(dòng)影響因素所起的作用自然也不一樣。二級(jí)模糊評(píng)價(jià)方法
3、就較好的解決了邊坡的各種不確定性和模糊性。2作揖沱崩滑堆積體的基本特征作揖沱崩滑堆積體位于楠木園鄉(xiāng)韋家荒村(圖1),西起煤炭溝,東至小對(duì)窩子灣,南大致以F2斷層為界,北抵長(zhǎng)江。它處于鄂西五峰山暴雨區(qū)邊緣,多年平均降雨量1198.5mm,最大年降雨量1439.2mm,最小年降雨量681.5mm。地表水簡(jiǎn)單,由長(zhǎng)江、煤炭溝和陰溝暫時(shí)性流水構(gòu)成地表水網(wǎng)。煤炭溝及陰溝,橫斷面呈V字形,縱坡較陡,有跌水陡坎,局部有基巖出露,切割深度一般10~30m。作揖沱崩滑堆積體地貌上總體呈中部下凹、東西兩側(cè)稍稍突起的向長(zhǎng)江
4、傾斜的斜坡,堆積體以碎塊石、塊石、碎塊石夾土為主,結(jié)構(gòu)松散。依據(jù)地表試坑滲水及鉆孔注水試驗(yàn),崩滑堆積體就整體來(lái)說(shuō)透水性能好。據(jù)鉆孔資料表明作揖沱崩滑堆積體內(nèi)上層滯水為降雨敏感型。由鉆孔ZK1、ZK2揭露的地下水位基本與江水位齊平表明,崩滑堆積體前緣地下水與江水位的變動(dòng)密切相關(guān),水位變幅可達(dá)40余米,屬江水敏感型。地表、地下水均無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、透明,且地下水對(duì)混凝土的侵蝕性非常弱。??基巖巖石在長(zhǎng)期風(fēng)化營(yíng)力的作用下,原巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和其他性質(zhì),部分或全部發(fā)生變化,形成覆蓋于新鮮母巖之上,但未
5、完全脫離母巖的多個(gè)風(fēng)化帶。區(qū)內(nèi)劈理和裂隙較發(fā)育,附近出露有規(guī)模較大的斷層。人類(lèi)活動(dòng)是以開(kāi)發(fā)小型的自然資源為主要特點(diǎn),在地表進(jìn)行了大片坡地的開(kāi)發(fā)。3模糊評(píng)價(jià)方法模糊評(píng)價(jià)方法是應(yīng)用模糊變換理論和最大隸屬度原則,綜合考慮被評(píng)判事物或其屬性的相關(guān)因素,進(jìn)而進(jìn)行等級(jí)或級(jí)別的評(píng)價(jià)的一種方法?! ?)確定模糊評(píng)價(jià)等級(jí)集合,下標(biāo)為第評(píng)價(jià)等級(jí)。?圖1?作揖沱崩滑堆積體平面圖2)確定對(duì)象集合,下標(biāo)為評(píng)價(jià)中的影響因素。各評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)模糊集合為,評(píng)價(jià)出第個(gè)影響因素對(duì)各個(gè)等級(jí)的隸屬度。3)確定影響因素評(píng)價(jià)權(quán)重的模糊集合且。4
6、)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)出評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)各個(gè)影響因素的隸屬度。4綜合價(jià)因子的確定邊坡穩(wěn)定性程度的劃分在國(guó)內(nèi)外皆有不同,這里將其分為五個(gè)等級(jí):穩(wěn)定(Ⅰ),較穩(wěn)定(Ⅱ),一般(Ⅲ),較不穩(wěn)定(Ⅳ),不穩(wěn)定(Ⅴ)。據(jù)已有的研究成果及各種規(guī)范和手冊(cè),確定出了影響邊坡穩(wěn)定性的因素及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1。表1影響因素及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?級(jí)別因素穩(wěn)定(Ⅰ)較穩(wěn)定(Ⅱ)一般穩(wěn)定(Ⅲ)較不穩(wěn)定(Ⅳ)不穩(wěn)定(Ⅴ)?地質(zhì)結(jié)構(gòu)(1)巖土性質(zhì)堅(jiān)石(1)次堅(jiān)石(2)軟石(3)硬土(4)普通土(5)(2)結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度不發(fā)育(1)較不發(fā)育(2)一般(
7、3)較發(fā)育(4)發(fā)育(5)(3)粘聚力(KPa)>2201208050<50(4)內(nèi)摩擦角(°)>37291913<13(5)地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育(1)較不發(fā)育(2)一般(3)較發(fā)育(4)發(fā)育(5)??地形地貌(6)地形平坦(1)在Ⅰ,Ⅲ之間(2)丘陵(3)在Ⅲ,Ⅴ之間(4)山區(qū)(5)(7)邊坡總坡角(°)<15253545>45(8)邊坡高度(m)<50100150200>200(9)坡面形態(tài)凸形坡(1)直形坡(2)凹形坡(3)“S”形坡(4)復(fù)雜坡(5)(10)沖溝切割深度(m)<30456080>80
8、?水文氣象條件(11)年平均降雨量(mm)<150250300400>400(12)巖土體透水性差(1)較差(2)一般(3)較好(4)好(5)(13)含水層積水條件差(1)較差(2)一般(3)較好(4)好(5)(14)地下水動(dòng)態(tài)影響無(wú)(1)微(2)弱(3)較強(qiáng)(4)強(qiáng)(5)(15)地表水影響無(wú)(1)微(2)弱(3)較強(qiáng)(4)強(qiáng)(5)(16)地下水侵蝕性無(wú)(1)微(2)弱(3)較強(qiáng)(4)強(qiáng)(5)其它因素(17)地震烈度(°)<ⅢⅤⅦⅧ>Ⅷ(18)人為因素?zé)o