模糊綜合評判在地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用探討

【摘要】本文主要分類模糊的綜合評判步驟和基本原則，探討模糊的綜合評判模型在地基中應(yīng)用的現(xiàn)狀，并指出未來模糊綜合評判模型研究的方向，從而給模糊的綜合評判模型開拓提供相關(guān)參考。

【關(guān)鍵詞】模糊綜合評判；地基基礎(chǔ)；應(yīng)用

1、前言

地基的基礎(chǔ)設(shè)計不僅需要滿足上部結(jié)構(gòu)要求，而且要符合地基的條件，確保技術(shù)的可行性與經(jīng)濟(jì)合理性。近幾年來，高層建筑不斷地發(fā)展與建設(shè)用地日益緊張，地基施工質(zhì)量逐漸受到人們的重視，主要因為地基是建筑物根本，因此，需要在地基基礎(chǔ)中應(yīng)用模糊綜合評判，確保地基安全性與穩(wěn)定性。

2、模糊綜合的評判基本原則和步驟

綜合評判主要指對各種因素影響的現(xiàn)象或者是事物進(jìn)行總評價，如果該評價過程與模糊因素相關(guān)，就叫做模糊綜合的評價。這種綜合評判的方式主要是模糊數(shù)學(xué)律屬理論基礎(chǔ)上，將定性評論轉(zhuǎn)變成定量評價，也就是通過模糊數(shù)學(xué)來評價各種對象與因素。通常情況下，評判能夠分成多級與一級模糊的綜合評價。其中，一級模糊的綜合評判基本原則是按照每一個因素進(jìn)行單獨(dú)的評判，再根據(jù)全部因素實(shí)施綜合的評判，獲取評判的結(jié)果。但是一級綜合的評判對于多因素評價時，權(quán)重的分配難以保證合理性，并且每一種因素的權(quán)重值比較小，所以進(jìn)行單因素評價時容易導(dǎo)致信息丟失。而多級的綜合評判基本原則為：首先根據(jù)最低層次因素實(shí)施綜合的評判，再根據(jù)上層次因素實(shí)施綜合的評判，一層一層依次向上評價，直到最高層，獲得總評價的結(jié)果[1]。

3、模糊綜合的評判在地基中應(yīng)用的現(xiàn)狀

3.1通過模糊綜合的評判對碎石土的密實(shí)度進(jìn)行評價

模糊綜合的評判數(shù)學(xué)模型對于碎石土的密實(shí)度評判如下：

第一，構(gòu)建評判對象因素集U，把野外鑒別的碎石土實(shí)際密實(shí)度的等級作為關(guān)鍵素，也就是將骨架顆?？摄@性、可挖性與含量排列當(dāng)做因素集U：

U={骨架顆粒可鉆性、可挖性與含量排列}={U1，U2，U3}

第二，構(gòu)建評價集V

評價集也就是評價碎石土的密實(shí)度等級集合為：

V={密實(shí)、中密、稍密}={V，V2，VS}

第三，構(gòu)建單因素的評判

對每個因素實(shí)施模糊評判獲得V上模糊的子集Ri：Ri=（ri1，ri2，ri3）（i=1，2，3），且0≤rij≤1，（j=1，2，3）

第四，綜合評判

因為各個因素對于碎石土的密集度評價重要性存在差異，因此需對每個因素賦予相應(yīng)權(quán)重，通常按照實(shí)踐的經(jīng)驗來賦予，構(gòu)成U中模糊的子集A，表示為：A=（a1，a2，a3）

公式中ai（i=1，2，3）是第i個因素的所占權(quán)重，通常規(guī)定，獲得碎石土中密實(shí)度的綜合評價數(shù)據(jù)模型是：B=A·R。公式中B是評判結(jié)果的構(gòu)成集合，其是V中模糊的子集。

3.2通過模糊的綜合評判來確定基礎(chǔ)的埋置深度

第一，構(gòu)建影響基礎(chǔ)的埋深V的因素集U=（ui，i=1，2，3，……n），通常n可以選擇其中因素：其一，季節(jié)對于基礎(chǔ)埋深影響；其二，基地地基的承載力對于基礎(chǔ)的埋深影響；其三，施工難易的程度對于基礎(chǔ)的埋深影響；其四，周邊建筑物的基礎(chǔ)影響；其五，地下管的設(shè)施對基礎(chǔ)的埋深影響；其六，造價對于基礎(chǔ)的埋深影響；其七，地質(zhì)對于基礎(chǔ)的埋深影響。

第二，對某特定基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計，制定可供比較與選擇埋深的方案，構(gòu)成備選集V，V=（vi，i=1，2，3，……m），便于進(jìn)行綜合評價，從而確定最好的方案。

第三，各種方案模糊綜合的評判，應(yīng)用各個律屬函數(shù)g（ui，vi）明確各個影響的因素。然后按照設(shè)計要求來設(shè)定設(shè)計的因素權(quán)向量A等于（ai），同時確定各個影響因素在權(quán)重中重要的程度。

3.3通過模糊的綜合評判來確定黃土的地基濕陷等級

為了明確黃土地基濕陷等級個總濕陷量、自重的濕陷量之間的關(guān)系，同時明確黃土地基和上部結(jié)構(gòu)形狀、基底壓力的大小、圖層組合等之間的關(guān)系。所以需要應(yīng)用模糊的綜合評價模型對黃土地基濕陷等級進(jìn)行評價，并獲取合理結(jié)果。

第一，建立黃土濕陷影響因素集，主要包含黃土層滲透的系數(shù)、自重的濕陷度、基底附加的壓力和、天然的含水量與分級的濕陷量等[2]。

第二，構(gòu)建各個等級因子評判集，主要包含嚴(yán)重濕陷、非濕陷與中等濕陷等五個等級。

第三，按照各個影響因素自身特點(diǎn)與濕陷的作用大小來確定權(quán)重的向量A，A=（ai），從而計算綜合評價的結(jié)果。

結(jié)語：

綜上所述，在地基基礎(chǔ)中應(yīng)用模糊的綜合評判模型時，雖然很多工作都是初步進(jìn)行，但是這種評價模型發(fā)展?jié)摿Ρ容^大。加之，地基基礎(chǔ)設(shè)計和諸多因素息息相關(guān)，同時還會受到各種因素約束。因此，只有在地基基礎(chǔ)中應(yīng)用模糊的綜合評價模型，才可以促進(jìn)傳統(tǒng)定性處理問題轉(zhuǎn)化成定量的處理，這樣不僅可以降低安全的隱患，而且能夠合理、科學(xué)設(shè)計地基的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊校輝，黃雪峰，朱彥鵬.大厚度自重濕陷性黃土地基處理深度和濕陷性評價試驗研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2014，24（05）：1063-1074.

[2]丁紅巖，練繼建，李寶仁.復(fù)合加載模式下不排水飽和軟黏土中寬淺式筒型基礎(chǔ)地基承載力包絡(luò)線研究[J]. 巖土工程學(xué)報，2014，13（01）：23-26.

作者簡介：

姓名：楊棟梁，出生年月：1988.08，性別：男，單位：江西省建筑科學(xué)研究院，職稱：無，學(xué)歷：本科，研究方向：地基基礎(chǔ)研究。