高边坡稳定性模糊综合评价模型研究

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评语集和因素集。对于高边坡稳定性等级的分类，各国学者均有不同的划分标准，本文选取11个因素作为高边坡模糊综合评价因素，与高边坡建立对应关系，将填方边坡稳定性分为很稳定、根本稳定、一般、不稳定和极不稳定五类，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示。见表3.1。

表3.1高边坡稳定性分级及评价指标

作用因素高边坡稳定性评价等级

ⅠⅡⅢⅣⅤ

岩土体物理力学特征B1粘聚力（KPa）C1>4030～4020～3010～203525～3518～2510～1850

边坡高度（m）C660

气象与水文B3年降雨量（mm）C71000

温度（℃）C8无微弱较强强

地下水C9无微一般较丰富丰富

外力作用B4人类活动C10合理较合理根本合理欠合理不合理

最大地震烈度C118

3.1权重确实定

边坡稳定性的影响因素有好多，并且各因素的影响程度不同。因此在分析边坡稳定性时，首先应对边坡稳定性影响因素的主次关系加以区分，并给每个影响因素指标赋予不同的权重，权重的大小反映了各个因素在边坡稳定性分析评价中的地位，权数越大，表示该因素对边坡稳定性影响越大。确定各评价因素的权重有多种方法，本文在细致了解工程实际处境后采用层次分析法确定权重值[4]，结果如下表3.2。

表3.2权重值层次总排序表

其次层评价因子B权重值第三层评价因子C权重值

岩土体物理力学特征B10.536粘聚力（MPa）C10.1715

内摩擦角（°）C20.3001

重度（KN/m3）C30.0643

边坡几何条件B20.122边坡平面形态C40.0241

边坡坡角（°）C50.0598

边坡高度（m）C60.0381

气象与水文B30.220年降雨量（mm）C70.1338

温度（℃）C80.0264

地下水C90.0599

外力作用B40.122人类活动C100.0813

地震影响C110.0407

3.2隶属函数确实定

模糊数学是以隶属度来描述事物模糊界限的，模糊集由隶属函数表示，通过它的隶属函数的相应运算法那么来实现。隶属函数确实定虽然带有确定的主观色调，但依旧具有确定的客观规律性与科学性。

前面已经构造的高边坡稳定性等级划分表只考虑了确定性因素的标准，没有考虑不确定性因素过渡的处境，因此需用隶属函数考虑模糊的、过渡的处境，综合考虑高边坡的稳定性状态。根据前人的研究成果和隶属函数原那么，构造影响边坡因素的隶属函数[3]，对于定量因素采用岭形的隶属函数，对于定性因素采用梯形的隶属函数。

4实例分析

某高填方边坡，高30～50m，坡向28°，坡度约35°，平面上呈凹形～线形，由粘性土回填碾压形成，其重度γ约19kN/m3，内聚力C约15KPa，内摩擦角φ值为15°。边坡区所处地震根本裂度为7度。

（1）单因素评判：首先对11个影响因素逐个计算得出隶属度，如下表4.1所示：

（2）一级综合评判：按每个影响因素集合举行综合评价，得到相应的子集等级模糊向量。

表4.1单因素评价结果表

作用因素等级隶属度

ⅠⅡⅢⅣⅤ

B1C100010

C202200

C301000

B2C40.510.500

C500100

C600100

B3C70000.30.7

C801000

C901000

B3C10000.50.50

C1100.20.800

（3）二级综合评判：将四类B级因素视为4个单因子举行二级综合评判

（4）评判结果：根据最大隶属度原那么，在A矩阵中选择最大值作为相对应的评定等级，，为Ⅲ级，说明边坡处于一般稳定状态。评价结果与传统边坡稳定性评价方法所得结论根本一致。

5结论

边坡稳定性是不确定问题，因此模糊数学方法分析边坡稳定性是值得推广运用的。目前在边坡稳定性分析中，对其影响因素的选取、影响因素的隶属函数，以及各影响因素的权重调配都没有统一的标准，因而建立一个边坡稳定性模糊综合评价模型是特别必要的。

本文采用模糊多级综合评价方法对高填方边坡举行稳定性安好评价，计算结果说明，用模糊综合评价方法分析高边坡稳定性是