基于变权重理论的边坡稳定性未确知分析

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2016.06.090

黄金科学技术 ›› 2016, Vol. 24 ›› Issue (6): 90-95.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2016.06.090

基于变权重理论的边坡稳定性未确知分析

赵彬^1，2，李小贝¹，戴兴国¹，王新民^1*，张德明¹

1.中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙 410083；
2.中国五矿集团公司五矿勘查开发有限公司，北京 100010

收稿日期:2015-07-30 修回日期:2015-12-24 出版日期:2016-12-28 发布日期:2017-01-22
通讯作者: 王新民（1958-），男，安徽安庆人，教授，博士生导师，从事采矿、充填及灾害控制技术研究与实践工作。 E-mail:wxm1958@126.com
作者简介:赵彬（1985-），男，安徽宿州人，博士研究生，从事矿山灾害控制研究工作。li350288618@sina.com
基金资助:
“十一五”国家科技支撑计划课题“露天境界外驻留矿体矿开采关键技术及设备研究”（编号：2008BAB02A03）资助

Uncertainty Measurement Analysis of Slope Stability Based on Variable Weight Theory

ZHAO Bin^1，2，LI Xiaobei ¹，DAI Xingguo¹，WANG Xinmin¹，ZHANG Deming^1#br#

1.School of Resources and Safety Engineering，Central South University，Changsha 410083，Hunan，China；
2.Minmetals Exploration and Development Co.，Ltd.，China Minmetals Corporation，Beijing 100010，China

Received:2015-07-30 Revised:2015-12-24 Online:2016-12-28 Published:2017-01-22

摘要/Abstract

摘要：

针对目前常用的边坡稳定性分析模型在评价指标趋于边缘状态时容易出现“状态失衡”的情况，将变权重理论引入到边坡稳定性分析当中，并结合未确知测度理论，从地质条件、环境条件和工程条件3个方面选取对边坡稳定影响最大的12个指标来建立VW-UM边坡稳定性分析模型。模型构建步骤包括：先计算出各评价指标的常权重；再根据各指标取值情况，通过变权重理论计算更符合该项工程实际情况的变权重；最后运用未确知测度法得出边坡稳定性等级。将该模型应用到新桥矿、姑山矿、黄麦岭矿的岩质边坡稳定性分析当中，实践证明该模型在权重计算上具有优越性，在影响因素统计值处于边缘状态时取得的评价结果更符合工程实际。

关键词: 边坡稳定性, 可靠性分析, 变权重理论, 未确知测度理论, 边坡稳定性, 可靠性分析, 变权重理论, 未确知测度理论

Abstract:

When the evaluation index tend to the edge state，the model for slope stability analysis may result in“state out of balance” phenomenon.To solve the problem，the variable weight theory was introduced in slope stability analysis.The twelve most influential indices were selected from three respects including geological conditions，environment condition and engineering condition，to build the VW-UM analysis model for slope stability.In the model，constant weight must be calculated firstly.And then，variable weight which more coincidence with the real structure were calculated by variable weight theory based on the value of indices.The rank of slopes were taken by using uncertainty measurement theory at last.The model was used in analysis slopes of Xinqiao mine，Gushan mine and Huangmailing mine，the practice result reflected the superiority of the model in weight calculation.The evaluation result accord more perfectly with engineering facts when statistical value of indices tend to the edge stateual situation，provide a new method for reliability evaluation of emergency rescue system of underground mines.

Key words: slope stability, reliability analysis, variable weight theory, uncertainty measurement theory, slope stability, reliability analysis, variable weight theory, uncertainty measurement theory

中图分类号:

TD313

赵彬，李小贝，戴兴国，王新民，张德明. 基于变权重理论的边坡稳定性未确知分析[J]. 黄金科学技术, 2016, 24(6): 90-95.

ZHAO Bin，LI Xiaobei，DAI Xingguo，WANG Xinmin，ZHANG Deming. Uncertainty Measurement Analysis of Slope Stability Based on Variable Weight Theory[J]. Gold Science and Technology, 2016, 24(6): 90-95.

参考文献

［1］杨天鸿，张锋春，于庆磊，等.露天矿高陡边坡稳定性研究现状及发展趋势［J］.岩土力学，2011，32（5）：1437-1451.
［2］高谦，薛改利，杨志强，等.等效岩体力学参数识别及边坡稳定性数值模拟研究［J］.中国矿业大学学报，2015，44（5）：423-429.
［3］ Griffiths D V，Fenton G A.Probabilistic slope stability analysis by finite elements［J］.Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，2004，130（5）：507-518.
［4］ Duncan J M，Wright S G，Brandon T L.Soil Strength and Slope Stability［M］.New York John Wiley & Sons，2014.
［5］ Zolfaghari A R，Heath A C，McCombie P F.Simple genetic algorithm search for critical non-circular failure surface in slope stability analysis［J］.Computers and geotechnics，2005，32（3）：139-152.
［6］高玮.基于蚁群聚类算法的岩石边坡稳定性分析［J］.岩土力学，2009，30（11）：3476-3480.
［7］徐飞，徐卫亚，刘造保，等.基于 PSO-PP 的边坡稳定性评价［J］.岩土工程学报，2011，33（11）：1708-1713.
［8］ Khajehzadeh M，Taha M R，El-Shafie A，et al.A modified gravitational search algorithm for slope stability analysis［J］.Engineering Applications of Artificial Intelligence，2012，25（8）：1589-1597.
［9］王新民，康虔，秦健春，等.层次分析法—可拓学模型在岩质边坡稳定性安全评价中的应用［J］.中南大学学报，2013，44（6）：2455-2462.
［10］舒苏荀，龚文惠.二维随机场下边坡稳定性的径向基函数神经网络分析法［J］.岩土力学，2015，36（4）：1205-1210.
［11］Li C Q，Yang M J，Zhang X R，et al.Construction and performance analysis of variable-weight optical orthogonal codes for asynchronous OCDMA systems［J］.Optoelectronics Letters，2014，10（4）：290-294.
［12］汪培庄，郭嗣棕，包研科，等.因素空间中的因素分析法［J］.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2014，33（7）：865-870.
［13］Cui J，Shi J，Li Y，et al.Application of the variable weight combination model in aero-generator life prediction［C］//Control and Decision Conference （CCDC），2011 Chinese.IEEE，2011：2970-2973.
［14］Zhou J，Li X B.Integrating unascertained measurement and information entropy theory to assess blastability of rock mass［J］.Journal of Central South University，2012（7）：1953-1960.
［15］中华人民共和国水利部.工程岩体分级标准：GB/T50218-2014［S］.北京：中国计划出版社，2015.
［16］康志强，周辉，冯夏庭，等.大型岩质边坡岩体质量的可拓学理论评价［J］.东北大学学报（自然科学版），2007，28（12）：1770-1774.
［17］谈小龙，徐卫亚，梁桂兰.可拓方法在岩石边坡整体安全评价中的应用［J］.岩石力学与工程学报，2009，28（12）：2504-2509.
［18］张菊连，沈明荣.水电边坡岩体稳定性分级系统研究［J］.岩石力学与工程学报，2011（增）：3481-3490.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

[1]	任琪，张国存，王广伟. 青海某金矿浮选药剂加药点及用量优化实践[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(6): 68-74.
[2]	胡建华，艾自华. 基于最优组合赋权的地下矿山岩体质量可拓评价模型[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(4): 39-45.
[3]	吴肖坤，刘敦文，江帆，唐洋，杨光，杨晨. 基于特征值域的可拓学理论的工程岩体质量评价[J]. 黄金科学技术, 2015, 23(2): 68-75.

基于变权重理论的边坡稳定性未确知分析

Uncertainty Measurement Analysis of Slope Stability Based on Variable Weight Theory

PDF (PC)

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 3

Metrics

本文评价

推荐阅读 0