第30卷第4期湘潭师范学院学报(自然科学版)Voj．30No．4收作2008年12月JournalofXiangtanNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Dec．20O8稿者日简期介∞属性数学理论在公路围岩分类中的应用舞刘金和，刘金海2幢¨(1．中铁十一局集团第一]二程彳『限公司，湖北疲樊441104；2．湖南科技大学能源与安全工程学院，湖南湘潭411201)安人肋理摘要：将属性数学理论与关联函数相结台用于公路隧道围岩分类。根据，厶＼路隧道围岩稳定性的影响因素和分类标工程准，运用属性数学理论建立了，厶＼路隧道围岩分类模型；构造了单指标属性测度函数；用关联函数确定分类指标的权重，依据师研置信度识别准则对公路隧道围岩进行分类，并结合实例进行了对比分析，评价结果更为可靠。研究表明，该方法合理可靠，究方为公路隧道围岩分类提供了一种新方法。句关键词：公路隧道；围岩分类；属性综合评价；属性测度函数桥粱中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1671—0231(2008)04—0067—05隧道的娩隧道围岩分类是指将隧道围岩划分成稳定程度不同的若干类别⋯。它是确定隧道设计及施工方案和工管进行隧道施工地质超前预报的重要依据。长期以来，隧道围岩分类是公路、铁道、水利等部门亟需解决的玛课题之一。近年来，随着国民经济的迅猛发展，公路越岭越来越多地采用隧道方案。因此，提供一种可靠的公路隧道围岩分类方法，具有十分重要的意义。目前公路隧道尉岩分类多采用传统的工程地质类比法。该方法的缺点是只能作定性评判，并且评判结果受人为因素影响较大。近年来，模糊数学[2-4]、神经网络[]在公路隧道围岩分类中得到了应用，并取得了一定的成效。然而，公路隧道围岩分类的难点在于影响因素的不确定性和隐蔽性，以及围岩类别与评定指标之问关系的不确定性。处理好这些不确定性信息．是公路隧道围岩分类的关键。为此，本文将属性数学理论用于公路隧道围岩分类，供翻翌实践参考。671属性综合评价系统设评价对象有几个评价指标，用_Y，IY2，⋯，表示。置(i：1，2，⋯，rg)的测量值用a；i表示。对Xi(i：l，2，⋯，n)有m个评价等级，则评价空间(，={C1，c2，⋯，C，，i}。设Ck(=1，2，⋯，仇)为第k个评价等级，且第k级比第k+l级强，记为>C。若C1>C2>⋯>，称{Cl，C2，⋯，C}是评价空问的一个有序分割类[6-8j。1．1单指标属性测度若／z=，z(t∈)表示的第i个指标的测量值t属于第k个评价等级c的程度，且满足：0≤(f∈Ck)≤1，(t∈U)=1(1)k一’y(￡∈Ct)=Z＼．--2．，／z(￡∈Cf)(2)：=f：l则称，』为属性测度，简称测度。／l的确定方法建立在其属性测度函数。以表1所示的单指标等级划分来建立属性测度函数，用以计算单指标属性测度。表l单指标等级划分等级籀参一j}0’一tj、；i一：dln一2一nlm—i>取<0l一，●●，●●●●，●，，、●●●●●●●●，L2g2。i“2j一“笠>戈<“2m—ix．“1{一Ⅱ1。1m一2一n一lm—l>或<口—I．m—l．2．，1一“一2一口帆一l>或<Ⅱ帆一～一‰表1中，a满足ao<1<⋯<娃强或ao>al>⋯>d如假定a0>af1>⋯>a诚，令b法：(3)d=一bik=minn一biA．}(4)。单指标属性测度函数(t)按式(5)～(8)确定：fIf<。1一d={“1一d≤t≤ail+dl【oal-I-d<t0t<aj；一1一dt—n一1+dn一l—d≤t≤aik一1+diⅡ请一l+d≤t≤ai}一di(6)a曲一d≤t≤aik+di2d0n+d<t若=口一6。，ko>40t<aik。一l—dit—aik0一L+di口di≤t≤口。一l+di2d。一L—m0(7)aik。一l+di—tn。一1+d≤t≤血+di。。+di<t。t<aH—l—dx：a一1一dl≤t≤ai"一l+d(8)2dla一1+d<t1．Z多指标综合属性测度若／z=，z(∈)表示评价对象属于第七个评价等级的程度，则有∑式中，W为指标的权巫，满足0≤彬≤J，∑：l68由式(9)确定的为评价埘象的多指标综合属性测度。1．3属性识别属性识别的目的是由综合属性测度矗判断属于哪一个评价等级。这里引入置信度识别准则：设为置信度(≥0．5，通常取=0．6或0．7)，若Cl>C2>⋯>C且满足下式，k0：m