基于多級模糊理論的深基坑支護(hù)方案評價(jià)★

鄧云峰 韓雪峰 陳 江 黃勤偉

(1.中鐵建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 518000； 2.中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410075)

基于多級模糊理論的深基坑支護(hù)方案評價(jià)★

鄧云峰1韓雪峰1陳 江2黃勤偉2

(1.中鐵建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 518000； 2.中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 長沙 410075)

選取了19項(xiàng)對基坑支護(hù)方案評價(jià)影響較大的子因素作為評價(jià)指標(biāo)，建立了深基坑支護(hù)方案多級模糊綜合評價(jià)體系，并對深圳市車公廟樞紐站深基坑支護(hù)方案進(jìn)行了評價(jià)，結(jié)果表明，多級模糊綜合評判方法計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際情況相符合，對環(huán)境的影響這一項(xiàng)因素是此基坑深基坑支護(hù)方案的薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)多級模糊綜合評判的方法可以為其他類似工程的評估提供參考和借鑒。

基坑，權(quán)重，模糊評判，支護(hù)方案

0 引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下空間的利用越來越受到人們重視，基坑工程的建設(shè)規(guī)模越來越大，基坑面積和深度增加，由此帶來了許多基坑施工安全方面的難題，而基坑支護(hù)方案評價(jià)和優(yōu)化就顯得十分必要。

許多學(xué)者對深基坑支護(hù)方案進(jìn)行了研究，廖瑛等人[1]采用多級模糊綜合評判的方法建立了基坑支護(hù)方案評價(jià)體系，得到最優(yōu)的基坑支護(hù)方案；房東升等人[2]利用價(jià)值工程原理，建立了用于基坑支護(hù)方案評價(jià)的多目標(biāo)模糊決策模型。賀躍光等人[3]采用多級模糊綜合評價(jià)方法對基坑施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評價(jià)；盧海林等人[4]采用模糊層次分析法建立了深基坑支護(hù)方案的評價(jià)模型，得出最優(yōu)的深基坑支護(hù)方案。孫林柱[5]采用模糊數(shù)學(xué)理論將不確定性的因素定量化，建立了深基坑支護(hù)方案的評價(jià)模型；陳江，張彬等人[6-9]采用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)的方法分析隧道深基坑支護(hù)方案，得出抗震設(shè)備和地質(zhì)條件是影響隧道抗震的重要因素。本文通過建立多級模糊綜合評判模型，確定隸屬函數(shù)及權(quán)重，從而得出一般深基坑支護(hù)方案的評價(jià)方法，并采用實(shí)例計(jì)算分析來加以說明。

1 綜合評價(jià)體系的建立

我國對基坑制定了相關(guān)的支護(hù)技術(shù)規(guī)范，依據(jù)JGJ 120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程，針對基坑實(shí)際情況的特點(diǎn)，運(yùn)用模糊綜合評價(jià)的方法，從安全性、工程造價(jià)、對環(huán)境的影響和地質(zhì)水文條件等4個(gè)方面對深圳市車公廟樞紐站深基坑支護(hù)方案進(jìn)行了定性評價(jià)[6-8]，見表1。

1.1 建立因素集

(1)

1.2 建立評判集

表1 深圳市車公廟樞紐站深基坑支護(hù)方案評價(jià)指標(biāo)及處理結(jié)果

1.3 隸屬度和評價(jià)權(quán)重的確定

(2)

1.4 多級模糊綜合評判

建立深基坑支護(hù)方案評價(jià)的數(shù)學(xué)模型[9]：

(3)

最后根據(jù)深基坑支護(hù)方案等級計(jì)算得出的評價(jià)總分值為：

(4)

2 實(shí)例評價(jià)

為了對深基坑支護(hù)方案進(jìn)行定量評價(jià)，本文對深圳市車公廟樞紐站深基坑施工從安全性、工程造價(jià)、對環(huán)境的影響和地質(zhì)水文條件等4個(gè)方面19子因素進(jìn)行分析。通過對相關(guān)專家和基坑設(shè)計(jì)人員的調(diào)查統(tǒng)計(jì)處理，確定本算例的權(quán)重系數(shù)及隸屬度參數(shù)如下：

一級模糊綜合評判為：

一級模糊綜合評判矩陣為：

表2 深基坑支護(hù)方案評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

二級綜合模糊評判為：

即該深基坑支護(hù)方案評價(jià)總得分為82.31，深基坑支護(hù)方案為良好水平。

表3 深圳市車公廟樞紐站深基坑支護(hù)方案評價(jià)一級模糊綜合評判結(jié)果

3 結(jié)語

1)由表3可知，從安全性、工程造價(jià)、對環(huán)境的影響和地質(zhì)水文條件等因素看，該深基坑的支護(hù)方案為良好水平(分?jǐn)?shù)大于80)。其中安全性的得分最高為86.53，對環(huán)境的影響最低為77.94，只達(dá)到了一般水平，所以在深基坑施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對環(huán)境影響的控制，從而進(jìn)一步減少對周邊環(huán)境的影響。

2)采用多級模糊綜合評價(jià)方法對深基坑支護(hù)方案評價(jià)，可以將各種影響基坑施工的因素考慮在內(nèi)，利用定量和定性分析方法。本文實(shí)例中對環(huán)境的影響是一項(xiàng)影響深基坑支護(hù)方案是否合理的主要因素，該多級模糊綜合模型也可用于建筑及橋梁等工程。

[1] 廖 瑛,王月香,華志明.基坑支護(hù)方案的改進(jìn)AHP與多級模糊綜合評判[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2011,7(4):706-711.

[2] 房東升,姚 勝.基坑支護(hù)方案優(yōu)選模型的構(gòu)建與應(yīng)用[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,10(4):71-74.

[3] 賀躍光,熊 莎,吳盛才.基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的某地鐵基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)模糊評價(jià)[J].工程勘察,2013(9):47-51.

[4] 盧海林,許成祥,馬 馳.深基坑支護(hù)方案優(yōu)選的模糊評價(jià)[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),1999,21(3):73-75.

[5] 孫林柱.深基坑支護(hù)方案綜合評價(jià)的模糊系統(tǒng)[J].地下空間,2000,20(4):241-247.

[6] 陳 江,張 彬,李 恒.基于分層加權(quán)法的基坑安全性評價(jià)[J].世界科技研究與發(fā)展,2010,32(2):205-208.

[7] 陳 江,喻甜香,周恩海.模糊綜合評價(jià)在橋梁類型選擇中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012,38(4):210-211.

[8] 陳 江.草帽山隧道圍巖變形與穩(wěn)定性的研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010：74-79.

[9] 張 彬,陳 江,谷志祥，等.基于多級模糊綜合評判的隧道抗震安全性評價(jià)[J].世界科技研究與發(fā)展,2012,34(4):576-578.

Pit support scheme for pit based on multi-level fuzzy theory evaluation★

Deng Yunfeng1Han Xuefeng1Chen Jiang2Huang Qinwei2

(1.ChinaRailwayConstruction&InvestmentGroupCo.,Ltd,Shenzhen518000,China;2.SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410075,China)

The paper selects 19 sub-factors which have evident influence on the foundation pit support scheme as the evaluation indexes, constructs the multiple fuzzy comprehensive evaluation system of the deep foundation pit support scheme, evaluates the deep foundation pit support scheme at Chegongmiao Hub Station in Shenzhen, proves by the result that the result of the multiple fuzzy comprehensive evaluation method adheres to the fact, and indicates the environment is the weak step for the foundation pit support scheme, and its method provide reference for the evaluation of similar projects.

foundation pit, weight evaluation, fuzzy evaluation, support scheme

2015-04-17★：中國中鐵股份有限公司科技開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2012-19)

鄧云峰(1979- )，男，工程師； 韓雪峰(1980- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)19-0038-02

TU473.2

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