[发明专利]隧道围岩的安全性分级方法

权利要求书

1.一种隧道围岩的安全性分级方法，其特征在于，包括：

根据隧道围岩分级的因素集和评价集建立因素等级评价矩阵R；

根据隧道围岩分级的因素集中各因素对评价对象的影响大小，建立因素权重集A；

对所述因素等级评价矩阵R和所述因素权重集A进行模糊矩阵的合成运算，得到一级的模糊矩阵，将各个一级模糊矩阵依次排列得到二级模糊矩阵；

根据所述二级的模糊矩阵通过最大隶属度法或者加权平均法计算出隧道围岩分级的评价结果。

2.根据权利要求1所述的隧道围岩的安全性分级方法，其特征在于，所述的根据隧道围岩分级的因素集和评价集建立因素等级评价矩阵R，包括：

建立隧道围岩分级的因素集:U＝{u₁,u₂,…,u_n},所述U是因素集，u_i(i＝1，2…，n)代表各因素，n为因素的个数，每个因素按照对评价对象的影响程度分为m个等级：U_i＝{u_i1,u_i2,…,u_im}(i＝1，2…，n)；

建立隧道围岩分级的评价集：V＝{v₁,v₂,…,v_k}，V_i(i＝1，2…，k)代表各评价指标；

将所述因素集中的因素U_i的每个等级对所述评价集中的每个评价指标的影响程度用隶属度函数表示，将所有的隶属度函数组成所述因素U_i的等级评价矩阵R_i：

3.根据权利要求1所述的隧道围岩的安全性分级方法，其特征在于，所述的根据隧道围岩分级的因素集中各因素对评价对象的影响大小，建立因素权重集A，包括：

根据隧道围岩分级的因素集中各因素对评价对象的影响大小，通过设定的权重值计算方法给隧道围岩分级的因素集中各个因素赋予相应的权重，将各个因素的权重组成的集合称为因素权重集：A＝(a₁,a₂,…,a_n)；

其中，a₁,a₂,…,a_n表示权重，各个因素的权重应满足归一化条件，即：

4.根据权利要求3所述的隧道围岩的安全性分级方法，其特征在于，所述的通过设定的权重值计算方法给隧道围岩分级的因素集中各个因素赋予相应的权重，包括：

采集层次分析法给隧道围岩分级的因素集中各个因素赋予相应的权重，具体计算过程如下：

1、根据设定的因素间比较判断标度值对应表，得出隧道围岩分级的因素集中两两因素之间的比较判断标度值，将所有的比较判断标度值组成判断矩阵：R＝(a_ij)_n×n，其中，a_ij为因素i和因素j比较的标度,n为因素的个数；

2、计算所述判断矩阵R中每一行元素的乘积M_i，再求M_i的n次方根

对向量做归一化处理，获得特征向量：

计算出所述判断矩阵的最大特征值：

3、计算出所述判断矩阵R的一致性指标CI；

计算出所述判断矩阵R的一致性比值

所述RI为设定的平均随机一致性指标，

当所述CR小于设定的阈值时，则确定所述判断矩阵R具有一致性，将所述特征向量作为各因素的权重集A；

。

a₁＝W₁,a₂＝W₂,…,a_n＝W_n

5.根据权利要求4所述的隧道围岩的安全性分级方法，其特征在于，所述的因素间比较判断标度值对应表，包括：

各因素两两比较判断矩阵表