基于多级模糊理论的深基坑支护方案评价★

邓云峰 韩雪峰 陈 江 黄勤伟

(1.中铁建设投资集团有限公司，广东 深圳 518000； 2.中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)

基于多级模糊理论的深基坑支护方案评价★

邓云峰1韩雪峰1陈 江2黄勤伟2

(1.中铁建设投资集团有限公司，广东 深圳 518000； 2.中南大学土木工程学院，湖南 长沙 410075)

选取了19项对基坑支护方案评价影响较大的子因素作为评价指标，建立了深基坑支护方案多级模糊综合评价体系，并对深圳市车公庙枢纽站深基坑支护方案进行了评价，结果表明，多级模糊综合评判方法计算的结果与实际情况相符合，对环境的影响这一项因素是此基坑深基坑支护方案的薄弱环节，同时多级模糊综合评判的方法可以为其他类似工程的评估提供参考和借鉴。

基坑，权重，模糊评判，支护方案

0 引言

随着我国社会经济的快速发展，地下空间的利用越来越受到人们重视，基坑工程的建设规模越来越大，基坑面积和深度增加，由此带来了许多基坑施工安全方面的难题，而基坑支护方案评价和优化就显得十分必要。

许多学者对深基坑支护方案进行了研究，廖瑛等人[1]采用多级模糊综合评判的方法建立了基坑支护方案评价体系，得到最优的基坑支护方案；房东升等人[2]利用价值工程原理，建立了用于基坑支护方案评价的多目标模糊决策模型。贺跃光等人[3]采用多级模糊综合评价方法对基坑施工风险进行了评价；卢海林等人[4]采用模糊层次分析法建立了深基坑支护方案的评价模型，得出最优的深基坑支护方案。孙林柱[5]采用模糊数学理论将不确定性的因素定量化，建立了深基坑支护方案的评价模型；陈江，张彬等人[6-9]采用模糊数学综合评价的方法分析隧道深基坑支护方案，得出抗震设备和地质条件是影响隧道抗震的重要因素。本文通过建立多级模糊综合评判模型，确定隶属函数及权重，从而得出一般深基坑支护方案的评价方法，并采用实例计算分析来加以说明。

1 综合评价体系的建立

我国对基坑制定了相关的支护技术规范，依据JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程，针对基坑实际情况的特点，运用模糊综合评价的方法，从安全性、工程造价、对环境的影响和地质水文条件等4个方面对深圳市车公庙枢纽站深基坑支护方案进行了定性评价[6-8]，见表1。

1.1 建立因素集

(1)

1.2 建立评判集

表1 深圳市车公庙枢纽站深基坑支护方案评价指标及处理结果

1.3 隶属度和评价权重的确定

(2)

1.4 多级模糊综合评判

建立深基坑支护方案评价的数学模型[9]：

(3)

最后根据深基坑支护方案等级计算得出的评价总分值为：

(4)

2 实例评价

为了对深基坑支护方案进行定量评价，本文对深圳市车公庙枢纽站深基坑施工从安全性、工程造价、对环境的影响和地质水文条件等4个方面19子因素进行分析。通过对相关专家和基坑设计人员的调查统计处理，确定本算例的权重系数及隶属度参数如下：

一级模糊综合评判为：

一级模糊综合评判矩阵为：

表2 深基坑支护方案评价标准

二级综合模糊评判为：

即该深基坑支护方案评价总得分为82.31，深基坑支护方案为良好水平。

表3 深圳市车公庙枢纽站深基坑支护方案评价一级模糊综合评判结果

3 结语

1)由表3可知，从安全性、工程造价、对环境的影响和地质水文条件等因素看，该深基坑的支护方案为良好水平(分数大于80)。其中安全性的得分最高为86.53，对环境的影响最低为77.94，只达到了一般水平，所以在深基坑施工时应加强对环境影响的控制，从而进一步减少对周边环境的影响。

2)采用多级模糊综合评价方法对深基坑支护方案评价，可以将各种影响基坑施工的因素考虑在内，利用定量和定性分析方法。本文实例中对环境的影响是一项影响深基坑支护方案是否合理的主要因素，该多级模糊综合模型也可用于建筑及桥梁等工程。

[1] 廖 瑛,王月香,华志明.基坑支护方案的改进AHP与多级模糊综合评判[J].地下空间与工程学报,2011,7(4):706-711.

[2] 房东升,姚 胜.基坑支护方案优选模型的构建与应用[J].扬州大学学报(自然科学版),2007,10(4):71-74.

[3] 贺跃光,熊 莎,吴盛才.基于监测数据的某地铁基坑工程安全风险模糊评价[J].工程勘察,2013(9):47-51.

[4] 卢海林,许成祥,马 驰.深基坑支护方案优选的模糊评价[J].江汉石油学院学报,1999,21(3):73-75.

[5] 孙林柱.深基坑支护方案综合评价的模糊系统[J].地下空间,2000,20(4):241-247.

[6] 陈 江,张 彬,李 恒.基于分层加权法的基坑安全性评价[J].世界科技研究与发展,2010,32(2):205-208.

[7] 陈 江,喻甜香,周恩海.模糊综合评价在桥梁类型选择中的应用[J].山西建筑,2012,38(4):210-211.

[8] 陈 江.草帽山隧道围岩变形与稳定性的研究[D].阜新：辽宁工程技术大学硕士学位论文,2010：74-79.

[9] 张 彬,陈 江,谷志祥，等.基于多级模糊综合评判的隧道抗震安全性评价[J].世界科技研究与发展,2012,34(4):576-578.

Pit support scheme for pit based on multi-level fuzzy theory evaluation★

Deng Yunfeng1Han Xuefeng1Chen Jiang2Huang Qinwei2

(1.ChinaRailwayConstruction&InvestmentGroupCo.,Ltd,Shenzhen518000,China;2.SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410075,China)

The paper selects 19 sub-factors which have evident influence on the foundation pit support scheme as the evaluation indexes, constructs the multiple fuzzy comprehensive evaluation system of the deep foundation pit support scheme, evaluates the deep foundation pit support scheme at Chegongmiao Hub Station in Shenzhen, proves by the result that the result of the multiple fuzzy comprehensive evaluation method adheres to the fact, and indicates the environment is the weak step for the foundation pit support scheme, and its method provide reference for the evaluation of similar projects.

foundation pit, weight evaluation, fuzzy evaluation, support scheme

2015-04-17★：中国中铁股份有限公司科技开发计划项目(项目编号：2012-19)

邓云峰(1979- )，男，工程师； 韩雪峰(1980- )，男，硕士，工程师

1009-6825(2015)19-0038-02

TU473.2

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