[发明专利]基于层次分析法和可变模糊集理论的灌浆质量综合评价方法

权利要求书

1.基于层次分析法和可变模糊集理论的灌浆质量综合评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)根据灌浆工程施工质量的行业标准规范选定一级指标和二级指标，所述一级指标为灌前可灌性、设计及施工合理性和灌后质量，所述灌前可灌性的二级指标为岩体属性和浆液性质，所述设计及施工合理性的二级指标为设计参数和施工参数，所述灌后质量的二级指标为渗透性、密实性和耐久性；并将灌浆工程质量等级标准划分为五个级别标准，所述灌浆工程质量等级的级别标准包括优秀、良好、中等、合格和差；

(b)对于已知多个级别标准h(h＝1,2,…c,c为级别个数)和多个指标i(i＝1,2,…,m,m为评价指标总数)的评价对象而言，首先建立其指标标准矩阵：当指标标准值为区间矩阵时，将待评价样本的各指标按照c个级别划分成评价区间，令1级最差，c级最好，区间等级按数字顺序分布，用[a_ih,b_ih]表示第i个指标第h级别的取值区间，构成指标标准区间矩阵I_ab：将指标标准区间矩阵I_ab转化为指标可变范围区间矩阵I_cd，即：式中：通过可变范围区间矩阵I_cd及下式计算隶属度为1的点值矩阵M_ih，即：将样本指标特征值x_i与点值矩阵M_ih进行比较：当x_i落在M_ih左侧时：当x_i落在M_ih右侧时：根据指标特征值x_i与M_ih，再利用上式，可得相对隶属度矩阵：

(c)可变模糊集中评价对象对级别等级h的综合相对隶属度可通过下式求得：：式中：ω_i为各指标权重；p为可变距离参数，α为可变优化准则参数。在可变模糊理论中，通常p和α均可取1或2，故存在四种参数组合，当p＝1为海明距离，p＝2为欧式距离；α＝1为最小一乘准则，α＝2为最小二乘准则。令U_h表示由综合相对隶属度向量u_h组成的综合相对隶属度矩阵，不同参数组合均可得到相应的非归一化综合相对隶属度矩阵U_h，对其进行归一化，I_ab可得到归一化的各指标综合相对隶属度矩阵令C表示级别矩阵，即C＝[1 2 … c]。则通过下式可对待评价对象进行级别特征值求解：则最终评价结果为：式中，t表示p和α两个参数的4种组合方式，t＝1,2,3,4。再结合判断准则：判断该灌浆工程质量所处的等级。

2.根据权利要求1所述的基于层次分析法和可变模糊集理论的灌浆质量综合评价方法，其特征在于：所述的二级指标中定量指标包括施工参数、渗透性、密实性和耐久性，所述施工参数采用孔位偏差进行衡量计算，所述渗透性采用渗水性Lu值来进行衡量计算，所述密实性采用灌后声波波速来进行评价，所述耐久性采用HCO^3-含量进行衡量计算。

3.根据权利要求1所述的基于层次分析法和可变模糊集理论的灌浆质量综合评价方法，其特征在于：所述的二级指标中定性指标包括岩体属性、设计参数和浆液性质，所述岩体属性和所述设计参数按照0～100等级划分区间的方式，采用专家咨询法求取评价量值，所述浆液性质是对灌浆实际压力和浆液水灰比进行评价，采用实际灌浆孔成果表与其需满足技术要求的段次比对两者进行衡量计算。