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_王新民

第6期 王新民，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 2461

如表12所示。 表11 工程条件评价结果

Table 11 Evaluation result of engineering condition

表8 层次总排序权值表

Table 8 Final administrative levels compositor wj

总排序权重(W)

0.571 0.286 0.143

0.152 0.017 0.085 0.043 0.026 0.011 0.164 0.104 0.065

W1

W2

W3

待评指标 边坡高度 边坡坡度

单指标关联度

I级 II级 III级 IV级 0.129 0.044

0.088 0.11 0.118 0.032 0.013 0.010 0.008 0.012 0.007 0.012 0.002 0.002 0.140 0.080 0.137

V级 0.125 0.042 0.011 0.014 0.192

w1 0.456 w2 0.051 w3 0.254 w4 0.128 w5 0.079 w6 0.032

岩体声波速度 0.015岩体钻进速度 0.025综合关联度

0.213

注：待评指标权重系数如表8所示，可得级别变量特征值为3.148。

表12 准则层评价结果

Table 12 Evaluation result of the rule layer 待评指标地质条件 环境条件 工程条件 综合关联度

单指标关联度

I级 II级 III级 IV级 0.556 0.301 0.050 0.305

0.551 0.541 0.511 0.097 0.191 0.223 0.009 0.011 0.041 0.657 0.721 0.775

V级 0.895 0.239 0.066 1.200

w7 0.493 w8 0.311 w9 0.196

w10 0.441 0.147 w11 0.311 0.104 w12 0.124 0.041 w13 0.124 0.041

表9 地质条件评价结果

Table 9 Evaluation result of geological condition 待评指标

单指标关联度

I级 II级

III级 IV级

V级

注：地质条件、环境条件、工程条件权重系数如表8所示，可得级别变量特征值为2.19。

据表12，可得到边坡稳定性综合评价的级别变量特征值为2.19，边坡安全状态等级为I级，边坡稳定性总体处于极稳定状态。

单轴抗压强度 0.131 0.127 0.116 0.056 0.210弹性模量 泊松比 黏聚力 内摩擦角 综合关联度

0.004 0.005 0.003 0.007 0.008 0.007 0.009 0.010 0.023 0.032 0.016 0.013 0.014 0.014 0.016 0.002 0.001 0.001 0.003 0.004 0.179 0.138 0.136 0.109 0.133

岩体结构特征 0.019 0.013 0.008 0.006 0.017

4 结论

(1) 边坡稳定性评价指标权重的确定是岩体稳定性可拓学评价的关键步骤之一，根据层次分析法的基本原理，从地质条件、环境条件和工程条件3个方面计算出各确定了影响岩质边坡稳定的13个评价指标，

注：待评指标权重系数如表8所示，可得级别变量特征值为5.895。

表10 环境条件评价结果

Table 10 Evaluation result of environment condition 待评指标

单指标关联度

I级 II级

III级 IV级

V级

层次评价指标的权重，克服了传统权系数确定方法的主观性，使得评价方法更具客观性和准确性。

(2) 结合物元概念的可拓学理论，构建岩质边坡稳定性综合评价的层次分析法 可拓学评价模型，计算出，岩质边坡稳定性安全评价的级别特征值为2.19，安全等级为I，边坡稳定性处于极稳定状态。

日最大降雨量 0.322 0.065 0.115 0.131 0.144最大地应力 地下水状态 综合关联度

0.060 0.045 0.013 0.017 0.034 0.014 0.026 0.020 0.042 0.0470.248 0.084 0.148 0.156 0.225

(3) 层次分析法 可拓学评价模型的岩质边坡稳定性安全评价结果与矿山以往运用RMR法和BQ法[19]计算的评价结果一致，表明了该模型是合理可行的，实现了驻留矿体安全、高效、低成本开采。基于层次分析法的岩质边坡稳定性可拓学安全评价从多角度、

注：待评指标权重系数如表8所示，可得级别变量特征值为1.661。