[发明专利]城市地下空间网络化拓建力学效应评价方法

说明书

本发明公开了一种城市地下空间网络化拓建力学效应评价方法，包括如下步骤：步骤一、确定拓建体系构成要素，包括拓建结构、既有结构、地层和周边环境；步骤二、确定评价目标为力学效应U，根据构成要素确定所述评价目标的子目标；步骤三、确定各构成要素的评价指标；步骤四、采用层次分析法确定各评价指标的权重Psubgt;i/subgt;；步骤五、采用评价指标控制值分级法确定评价指标隶属度Qsubgt;ij/subgt;，步骤六、根据评价指标权重及隶属度，计算拓建体系的拓建力学效应U；步骤七、根据拓建力学效应U的取值范围，划分评价等级，建立城市地下空间拓建力学效应分级评价标准。本发明对不同拓建方式给出统一的定量评价标准，为城市地下空间规划、设计、施工提供重要参考依据。

技术领域

本发明涉及地下施工技术领域，更加具体来说，本发明涉及一种城市地下空间网络化拓建力学效应评价方法。

背景技术

随着城市地下空间快速发展，建设多维度、网络化、一体化的城市地下空间已经成为必然发展趋势。目前现状地下空间的碎片化开发及不合理规划造成建设品质不高、环境舒适性差、前瞻性缺失、空间资源浪费、连通性及系统性不足、客流拥堵等诸多问题。要形成网络化地下空间，目前存在两种建造模式，一种是新开发地下空间网络化规划设计建造，一种是既有地下空间网络化拓建升级改造。

以往在隧道及地下空间施工安全、突涌水、作用机理等综合评价方法方面，多采用层次分析法建立了考虑多个评价指标的评价方法。在评价指标选取上一般考虑地质因素和工程因素两大方面，地质因素主要包括了地层岩性、围岩强度、节理裂隙发育情况、风化情况、地下水情况等，工程因素主要包括了隧道或地下空间的形状、尺寸、埋深、施工方法、近接距离或空间位置关系等。在与环境相关的评价中，多增加了自然环境类因素，主要包括降水量、风、气温等气象气候条件。这些评价方法很好地解决了受多种因素影响条件下，对某一评价目标进行综合定量评价的目的，但有很多评价指标难以取得准确的定量值，且缺乏相应等级划分标准，造成最终难以取得理想的评价效果。

发明内容

本发明创新地提供了一种城市地下空间网络化拓建力学效应评价方法，对不同拓建方式给出统一的定量评价标准，为城市地下空间规划、设计、施工提供重要参考依据。

为实现上述的技术目的，本发明公开了一种城市地下空间网络化拓建力学效应评价方法，包括如下步骤：

步骤一、确定拓建体系构成要素，包括拓建结构、既有结构、地层和周边环境；

步骤二、确定评价目标为力学效应U，根据构成要素确定所述评价目标的子目标包括拓建结构力学效应U₁、既有结构力学效应U₂、地层力学效应U₃、周边环境力学效应U₄；

步骤三、确定各构成要素的评价指标：拓建结构的评价指标包括应力储备量最大值K₁和位移储备量最大值K₂，既有结构的评价指标包括应力相对增量最大值K₃和位移增量斜率最大值K₄，地层的评价指标为地层损失率K₅，周边环境的评价指标为地表沉降曲线最大斜率K₆；

步骤四、采用层次分析法确定各评价指标的权重P_i，其中，i＝1,2,3,4,5,6；

步骤五、采用评价指标控制值分级法确定评价指标隶属度Q_ij(0≤Q_ij≤1)，其中，i＝1,2,3,4,5,6，j为每个评价指标取值范围的等级；

步骤六、根据评价指标权重及隶属度，计算拓建体系的拓建力学效应U：

步骤七、根据拓建力学效应U的取值范围，划分评价等级，建立城市地下空间拓建力学效应分级评价标准。