【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑工程施工，涉及一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法。
技术介绍
1、基坑自身和周边环境各监测项目的变形速率和累计变形会对基坑体系的整体稳定性造成不同程度的影响，若基坑发生过度变形，可能引发严重破坏，进而造成重大工程事故。因此，建立可靠的基坑安全预警方法极为重要。
2、在实际的工程中，直接利用监测数据进行安全预警是较为实用的方法。现有的安全预警方法虽然可以实现对基坑变形的预警，但仍存在不足，如诸多方法往往仅聚焦于单一监测点的破坏情况进行分析，却未能从基坑整体的角度出发，对其安全预警问题进行研究和探讨；由于当前深基坑施工研究尚未确立公认标准评价指标模型，熵权-层次分析法应用于不同基坑时需要调整基坑层次结构图，根据评价指标重新构造判断矩阵，较为麻烦同时导致指标的权重不准确。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中存在问题，本专利技术提出了一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法。不仅针对每个测点，还包括了基坑整体的稳定性；同时该方法还可以自适应地应用于监测项目不同的基坑，使得指标权重更加准确。
2、本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：
3、一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
4、步骤1、建立基坑指标稳定性分级表；
5、步骤2、建立总体基坑安全预警层次结构图；
6、以基坑整体稳定性为目标层，一级指标为基坑自身稳定性和周边环
7、步骤3、自适应熵权层次分析法计算权重；
8、（1）构造判断矩阵；
9、采用1-9标度法，对两两因素进行比较获得相对重要程度的关系，进而构建出相应的判断矩阵；
10、（2）一致性检验；
11、判断矩阵经过一致性检验，判断由判断矩阵得到的权重向量是否可靠，即计算出随机一致性比例 cr，当cr小于0.1时，满足要求，否则重新构造判断矩阵直到符合一致性检验；
12、（3）计算权重；
13、判断矩阵确定以后，采用矩阵特征值法计算各层权重；
14、（4）熵权法修正权重；
15、将判断矩阵无量纲化，依次计算概率矩阵、信息熵和熵权，用熵权修正层次分析法得出的权重；
16、（5）自适应法调整权重；
17、提出权重自适应矩阵a，计算一级指标所对应的总体二级指标的权重w与权重自适应矩阵a的乘积，得到调整后的权重w，再将w归一化得到自适应权重，即为具体工程在二级指标所包含的监测项目的权重：
18、构造权重自适应矩阵a：
19、 （1）；
20、计算自适应权重w：
21、 （2） ；
22、归一化自适应权重：
23、 （3）；
24、式中：为0或1，当具体工程中存在总体基坑安全预警层次结构图中二级指标中的监测项目时，对应的为1，否则为0；
25、步骤4、模糊综合评价；
26、（1）确定因素集、评语集、因素集权重向量；
27、（2）构建模糊关系矩阵：
28、采用数据融合方法处理监测数据，求得基坑在该项监测项目下的整体变形建立指派型的隶属度函数；代入数据融合结果求得最底层单因素模糊关系矩阵；
29、（3）选择模糊合成算子；
30、（4）模糊综合评判：
31、对最底层各因素进行综合评判，得到模糊评判向量；将得到的模糊评判向量合成为模糊关系矩阵，按对上一层的各因素进行综合评判；依次向上，得到最高层的综合评判向量并根据最大隶属度原则判定基坑安全稳定状态；
32、步骤5、定量评价分析；
33、针对基坑的各状态设定相应的分值，同时建立报警等级与管理措施参考表；根据既定标准，若分值75分以上，则该基坑具备较好的稳定性；若分值低于75分，则该基坑的稳定性欠佳；依次将基坑的评语集分值分别定义为，最终得到基坑稳定性在各个层级上的分值为，并根据报警等级与管理措施参考表确定基坑报警等级。
34、所述步骤1中建立的基坑指标稳定性分级表包括如表1所示的基坑自身稳定性预警分级表和如表2所示的基坑周边环境稳定性预警分级表。
35、所述步骤3中采用的1-9标度法如表4。
36、所述步骤4中建立的三级指标模糊关系矩阵如表5。
37、所述步骤5中建立的报警等级与管理措施参考表如表7。
38、本专利技术的有益效果：
39、（1）本专利技术提出权重自适应矩阵a和包含所有监测项目的总体指标体系，使得各监测项目之间的关系更加明确，并基于权重自适应矩阵a对熵权法修正的总体指标权重根据实际工程中要求的不同指标进行自适应，得到针对具体工程的指标权重，有效的满足了不同基坑监测项目动态变化的基坑自动化监测安全评价需求，避免了需要根据不同指标构造不同判断矩阵的步骤，同时熵权法修正的权重向量更为客观，具有更高的精确度。
40、（2）本专利技术根据《建筑基坑工程监测技术标准》监测预警值，建立适当的基坑指标稳定性分级表，对各监测点的稳定性状态进行判别，同时结合隶属函数和层次分析法实现基坑整体稳定性的预警，同时实现每个测点和基坑整体两个层面的安全预警。
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1.一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，所述步骤1中建立的基坑指标稳定性分级表包括如表1所示的基坑自身稳定性预警分级表和如表2所示的基坑周边环境稳定性预警分级表。
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，所述步骤3中采用的1-9标度法如表4。
4.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，所述步骤4中建立的三级指标模糊关系矩阵如表5。
5.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，所述步骤5中建立的报警等级与管理措施参考表如表7。
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分析法的基坑安全预警方法，其特征在于，所述步骤1中建立的基坑指标稳定性分级表包括如表1所示的基坑自身稳定性预警分级表和如表2所示的基坑周边环境稳定性预警分级表。
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应熵权模糊层次分...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宾宾，杨润来，赫文，潘伟，陈小波，钱希坤，孙悦锋，徐文星，赵振环，唐瑜，祖国家，周恒宇，孟新锋，
申请(专利权)人：中交一航局第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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