[发明专利]岩溶地基稳定性模糊综合评判方法

说明书

本发明涉及一种岩溶地基稳定性模糊综合评判方法，其包括以下步骤：步骤一，分析研究区环境地质背景特征；步骤二，分析研究区的水文地质条件特征；步骤三，分析研究区岩溶发育特征；步骤四，建立岩溶地基稳定性评判模型；步骤五，分析岩溶发育对工程的影响。本发明通过建立评价岩溶顶板稳定性的模糊综合二级评判模型，根据模糊数学中多级模糊评判理论，采用模糊综合评判方法对岩溶地基稳定性进行评价，模糊综合评判方法在计算过程中，利用模糊综合评判软件，直接输入判断矩阵与隶属度矩阵，选择加权平均型模糊合成算子，运用模糊变换原理，根据最大隶属度原则，可定量得出岩溶地基稳定性评价结果。

技术领域

本发明涉及一种岩溶地基稳定性评价方法，尤其涉及一种岩溶地基稳定性模糊综合评判方法。

背景技术

在我国，岩溶分布广泛，占国土面积的35.93％。由于岩溶溶洞埋深于地下，因此其形态、规模、空间分布勘探起来比较困难，而且又没有什么明显的规律可循，所以岩溶溶洞的地基稳定性评价是一项复杂的系统工程问题，由于岩溶地基稳定性各影响因素具有一定的关联性，影响程度的描述也具有模糊性等，很难通过确定性的方法定量评价岩溶地基稳定性。

目前岩溶地基稳定性评价大多参考《工程地质手册》(第四版)中所推荐的计算方法。通过分析洞穴顶板稳定性影响因素：包括洞穴顶板的厚度、跨度及形态、岩石的性质、岩层产状、节理裂隙状况以及岩石的物理力学性质指标、洞内水流搬运的机械破坏作用等，参照同类工程，定性的确定溶洞的稳定性。半定量分析方法则是对上述影响因素加以概化，采用近似的方法加以估算。

传统的经验及半定量分析法的基本内容是对溶洞顶板安全厚度及溶洞距地基安全距离的估算。溶洞顶板安全厚度的计算主要根据顶板岩层工程地质条件的不同，基于结构力学理论的极限平衡分析理论，采用如下方法：(1)荷载传递线交汇法；(2)厚跨比法；(3)剪切概念估算法；(4)梁板受力估算法；(5)洞穴顶板坍塌堵塞估算法；(6)破裂拱概念估算法。

上述岩溶地基稳定性模糊综合评判方法多为定性或半定量方法，得出的计算结果往往离散性较大，不易如实反映影响因素的全部，因而计算结果的可靠性受到限制，难以在工程中有效的应用。因此，如何从理论上寻求更合理的分析方法及有效的应用，值得深入探讨。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种岩溶地基稳定性模糊综合评判方法，根据模糊数学中多级模糊评判理论，采用模糊综合评判方法对岩溶地基稳定性进行评价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述岩溶地基稳定性模糊综合评判方法包括以下步骤：

步骤一，分析研究区环境地质背景特征：包括研究区的自然地理、地层岩性、地质构造的分析，得到研究区的环境地质背景特征；

步骤二，分析研究区的水文地质条件特征：包括研究区内含水岩组的划分、含水岩组特征、地下水补径排的分析，进一步对水文地质单元进行划分，得到研究区的水文地质条件特征；

步骤三，分析研究区岩溶发育特征：包括研究区岩溶的发育条件、岩溶发育心态、岩溶发育规律与岩溶发育影响因素的分析，得到研究区岩溶发育特征；

步骤四，建立岩溶地基稳定性评判模型：根据步骤一、步骤二及步骤三中研究区的环境地质背景特征、水文地质条件特征、岩溶发育特征对岩溶地基稳定性的因素进行分析，建立评价岩溶顶板稳定性的模糊综合二级评判模型，对模糊综合二级评判模型采用模糊综合评判方法进行岩溶顶板稳定性的评价；

步骤五，分析岩溶发育对工程的影响：根据研究区岩溶顶板稳定性的评判结果，提出对工程施工的建议及治理措施。

在本发明提供的岩溶地基稳定性模糊综合评判方法的一种较佳实施例中，步骤四中，所述模糊综合二级评判模型包括两级评判体系，其中一级评判体系为：