模糊綜合評判在地基基礎中的應用探討

【摘要】本文主要分類模糊的綜合評判步驟和基本原則，探討模糊的綜合評判模型在地基中應用的現狀，并指出未來模糊綜合評判模型研究的方向，從而給模糊的綜合評判模型開拓提供相關參考。

【關鍵詞】模糊綜合評判；地基基礎；應用

1、前言

地基的基礎設計不僅需要滿足上部結構要求，而且要符合地基的條件，確保技術的可行性與經濟合理性。近幾年來，高層建筑不斷地發展與建設用地日益緊張，地基施工質量逐漸受到人們的重視，主要因為地基是建筑物根本，因此，需要在地基基礎中應用模糊綜合評判，確保地基安全性與穩定性。

2、模糊綜合的評判基本原則和步驟

綜合評判主要指對各種因素影響的現象或者是事物進行總評價，如果該評價過程與模糊因素相關，就叫做模糊綜合的評價。這種綜合評判的方式主要是模糊數學律屬理論基礎上，將定性評論轉變成定量評價，也就是通過模糊數學來評價各種對象與因素。通常情況下，評判能夠分成多級與一級模糊的綜合評價。其中，一級模糊的綜合評判基本原則是按照每一個因素進行單獨的評判，再根據全部因素實施綜合的評判，獲取評判的結果。但是一級綜合的評判對于多因素評價時，權重的分配難以保證合理性，并且每一種因素的權重值比較小，所以進行單因素評價時容易導致信息丟失。而多級的綜合評判基本原則為：首先根據最低層次因素實施綜合的評判，再根據上層次因素實施綜合的評判，一層一層依次向上評價，直到最高層，獲得總評價的結果[1]。

3、模糊綜合的評判在地基中應用的現狀

3.1通過模糊綜合的評判對碎石土的密實度進行評價

模糊綜合的評判數學模型對于碎石土的密實度評判如下：

第一，構建評判對象因素集U，把野外鑒別的碎石土實際密實度的等級作為關鍵素，也就是將骨架顆粒可鉆性、可挖性與含量排列當做因素集U：

U={骨架顆粒可鉆性、可挖性與含量排列}={U1，U2，U3}

第二，構建評價集V

評價集也就是評價碎石土的密實度等級集合為：

V={密實、中密、稍密}={V，V2，VS}

第三，構建單因素的評判

對每個因素實施模糊評判獲得V上模糊的子集Ri：Ri=（ri1，ri2，ri3）（i=1，2，3），且0≤rij≤1，（j=1，2，3）

第四，綜合評判

因為各個因素對于碎石土的密集度評價重要性存在差異，因此需對每個因素賦予相應權重，通常按照實踐的經驗來賦予，構成U中模糊的子集A，表示為：A=（a1，a2，a3）

公式中ai（i=1，2，3）是第i個因素的所占權重，通常規定，獲得碎石土中密實度的綜合評價數據模型是：B=A·R。公式中B是評判結果的構成集合，其是V中模糊的子集。

3.2通過模糊的綜合評判來確定基礎的埋置深度

第一，構建影響基礎的埋深V的因素集U=（ui，i=1，2，3，……n），通常n可以選擇其中因素：其一，季節對于基礎埋深影響；其二，基地地基的承載力對于基礎的埋深影響；其三，施工難易的程度對于基礎的埋深影響；其四，周邊建筑物的基礎影響；其五，地下管的設施對基礎的埋深影響；其六，造價對于基礎的埋深影響；其七，地質對于基礎的埋深影響。

第二，對某特定基礎進行設計，制定可供比較與選擇埋深的方案，構成備選集V，V=（vi，i=1，2，3，……m），便于進行綜合評價，從而確定最好的方案。

第三，各種方案模糊綜合的評判，應用各個律屬函數g（ui，vi）明確各個影響的因素。然后按照設計要求來設定設計的因素權向量A等于（ai），同時確定各個影響因素在權重中重要的程度。

3.3通過模糊的綜合評判來確定黃土的地基濕陷等級

為了明確黃土地基濕陷等級個總濕陷量、自重的濕陷量之間的關系，同時明確黃土地基和上部結構形狀、基底壓力的大小、圖層組合等之間的關系。所以需要應用模糊的綜合評價模型對黃土地基濕陷等級進行評價，并獲取合理結果。

第一，建立黃土濕陷影響因素集，主要包含黃土層滲透的系數、自重的濕陷度、基底附加的壓力和、天然的含水量與分級的濕陷量等[2]。

第二，構建各個等級因子評判集，主要包含嚴重濕陷、非濕陷與中等濕陷等五個等級。

第三，按照各個影響因素自身特點與濕陷的作用大小來確定權重的向量A，A=（ai），從而計算綜合評價的結果。

結語：

綜上所述，在地基基礎中應用模糊的綜合評判模型時，雖然很多工作都是初步進行，但是這種評價模型發展潛力比較大。加之，地基基礎設計和諸多因素息息相關，同時還會受到各種因素約束。因此，只有在地基基礎中應用模糊的綜合評價模型，才可以促進傳統定性處理問題轉化成定量的處理，這樣不僅可以降低安全的隱患，而且能夠合理、科學設計地基的基礎。

參考文獻：

[1]楊校輝，黃雪峰，朱彥鵬.大厚度自重濕陷性黃土地基處理深度和濕陷性評價試驗研究[J]. 巖石力學與工程學報，2014，24（05）：1063-1074.

[2]丁紅巖，練繼建，李寶仁.復合加載模式下不排水飽和軟黏土中寬淺式筒型基礎地基承載力包絡線研究[J]. 巖土工程學報，2014，13（01）：23-26.

作者簡介：

姓名：楊棟梁，出生年月：1988.08，性別：男，單位：江西省建筑科學研究院，職稱：無，學歷：本科，研究方向：地基基礎研究。