基于UMT的引水隧洞TBM地質(zhì)適應(yīng)性分析

頡芳弟，顧偉紅

(蘭州交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

21世紀(jì)是隧道建設(shè)的世紀(jì)，引水隧洞、鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵、海底隧洞等都需要建設(shè)，地上地下開挖隧道施工也成為了一個熱點和難點。經(jīng)過半世紀(jì)的發(fā)展，全斷面隧洞掘進技術(shù)為世界解決了大量的開挖難題。TBM(Tunel Boring Machine)機械施工已逐漸成為隧道建設(shè)行業(yè)的新興發(fā)展趨勢。

與此同時，國內(nèi)外專家學(xué)者采用不同方法、構(gòu)建不同模型對TBM在隧道建設(shè)過程中的問題進行探討與研究。呂瑞虎[1]用層次分析法及工程類比法確定了各評價指標(biāo)的得分與權(quán)重，從圍巖的可掘性、TBM施工參數(shù)、刀具磨損、TBM工時利用率、周邊環(huán)境等五個評價指標(biāo)中得出重慶軌道交通六號線TBM的施工適應(yīng)性；陳饋等[2]針對隧道的特殊地質(zhì)，通過改進刀盤刀具、支護系統(tǒng)以及超前預(yù)報系統(tǒng)搭載設(shè)計等，提出了高適應(yīng)性TBM針對性設(shè)計方案；Xing等[3]引入粒子群優(yōu)化算法來識別力學(xué)參數(shù)，并提出了一種隧道施工的自適應(yīng)控制模型來確定圍巖的穩(wěn)定性；Liu等[4]將貝葉斯技術(shù)的地質(zhì)預(yù)測模型與專家評價方法相結(jié)合，對隧道沿線地質(zhì)風(fēng)險進行了評價；Newman等[5]建立了數(shù)據(jù)監(jiān)測模型監(jiān)測TBM參數(shù)變化來反應(yīng)其地質(zhì)構(gòu)造引起的地質(zhì)體質(zhì)量變化的適應(yīng)性，得出TBM參數(shù)率的變化可以反應(yīng)巖體基質(zhì)變化；薛亞東等[6]結(jié)合BQ法對TBM 隧道進行圍巖新分級；Bravo-Paez等[7,8]用蒙特卡羅模擬統(tǒng)計方法和三級模糊綜合評價模型對隧道施工中不確定風(fēng)險進行了評估；許占良[9]通過對管涔山隧道TBM適應(yīng)性分析、TBM機械設(shè)計以及施工風(fēng)險預(yù)測這三個方面進行了施工適應(yīng)性研究。這些研究成果豐富了隧道機械施工的地質(zhì)要求、各種因素風(fēng)險預(yù)防以及地質(zhì)圍巖適應(yīng)性標(biāo)準(zhǔn)，但忽視了地質(zhì)因素等級的劃分以及綜合性因素對施工的影響程度。

隧洞地質(zhì)條件無法準(zhǔn)確知道，巖土工程勘察僅僅是對地質(zhì)特征的預(yù)測，也存在不確定性。鄧銘江等[10]分析了北疆供水二期工程隧洞穿越的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及施工適應(yīng)情況，對集群 TBM 試掘進階段的地質(zhì)進行了研究，做了大量的試掘進施工方案及安排、施工地質(zhì)情況以及集群TBM適應(yīng)性等工作。在文獻[11]中鄧銘江還提出了應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)、智能掘進技術(shù)、監(jiān)測預(yù)警及現(xiàn)代信息技術(shù)共同來指導(dǎo)TBM施工風(fēng)險管控，提高安全掘進效率，并圍繞突涌水、高地溫、巖爆、高地應(yīng)力、軟巖變形、活動性斷層等主要工程地質(zhì)問題，開展了專題研究。鄧銘江還在文獻[12,13]中深入分析了喀雙段引水隧洞施工中存在的主要工程地質(zhì)問題，針對工程環(huán)境條件、巖體特性、施工效率等綜合影響因素進行了探討并將施工難題以及關(guān)鍵技術(shù)進行了對比分析。因此本文在文獻[10～13]的基礎(chǔ)上運用組合賦權(quán)的思想以及未確知測度理論來研究TBM施工的地質(zhì)適應(yīng)性。這種理論已在泥石流、滑坡、圍巖質(zhì)量以及穩(wěn)定性[14～18]等領(lǐng)域取得良好的效果，但應(yīng)用于TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性研究的并不多見。而未確知測度理論一般適用于不確定性、不精確性和不一致性的復(fù)雜系統(tǒng)，對于TBM地質(zhì)適應(yīng)性考慮多種復(fù)雜不確定性因素的影響，運用指標(biāo)的真實數(shù)據(jù)或設(shè)定的參照值結(jié)合指標(biāo)值的規(guī)范變換式，對應(yīng)分級標(biāo)準(zhǔn)來對復(fù)雜系統(tǒng)做出評價，使其操作性強，效果好，使評價更加規(guī)范化。因此本文應(yīng)用未確知測度理論以北疆供水二期工程喀雙段引水隧洞項目為例來綜合考慮TBM地質(zhì)適應(yīng)性評價過程中定量及定性指標(biāo)的影響，建立多評價指標(biāo)模型，證明該方法的適用性。

1 未確知測度理論

假設(shè)有n個研究對象，將研究對象空間向量記作R={R1,R2,…,Rn}，每個研究對象Ri有m個單項評價指標(biāo)，即X={x1,x2,…,xm}。如果xij表示評價對象Ri關(guān)于評價指標(biāo)j的測量值，則Ri={xi1,xi2,…,xim}。將評價指標(biāo)的測量值劃分為p個等級，則等級指標(biāo)空間向量表示為U={G1,G2,…,Gp}，其中Gk(k=1,2,…,p)代表xij的第k級評價等級，設(shè)第k級比第k+1級等級高(或安全程度高)，表示為Gk>Gk+1，若G1>G2>…>Gp，或G1

若μijk=μ(xij∈Gk)表示測量值xij屬于第k個評價等級Gk的程度，且μ(·)滿足：

0≤μ(xij∈Gk)≤1，i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,p

(1)

μ(xij∈U)=1,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m

(2)

(3)

則稱式(1)為非負(fù)有界性；式(2)表示μ對評價空間U的歸一性；式(3)表示μ對評價空間U的可加性；以上滿足條件的μ稱為未確知測度[19]，簡稱測度。

1.1 單指標(biāo)未確知測度矩陣的確定

構(gòu)造各指標(biāo)測度函數(shù)μ(xij∈Gk)(i=1,2,…,n；j=1,2,…,m;k=1,2,…,p)，求出評價對象Ri的各個指標(biāo)測度值μijk，則稱(μijk)m×p為單指標(biāo)測度評價矩陣，即

(4)

1.2 多指標(biāo)未確知測度矩陣的確定

假定μik=μ(Ri∈Gk)表示待評價對象Ri對第k級評價等級Gk的隸屬程度。則有：

j=1,2,…,m;k=1,2,…,p

(5)

式中：ωj為評價對象Ri的第j個評價指標(biāo)在體系中所占的權(quán)重。得到μi={μi1,μi2,…,μip}為Ri的多指標(biāo)綜合測度評價向量。

1.3 置信度識別準(zhǔn)則

研究對象的最終評價結(jié)果引入置信度評價準(zhǔn)則[20]。若G1>G2>…>GP，則稱評價空間有序。設(shè)λ為置信度(λ≥0.5，通常取λ=0.6或0.7)。若有

(6)

則認(rèn)為評價指標(biāo)xi屬于第k0個評價等級Gk0。

2 組合賦權(quán)法

2.1 灰色關(guān)聯(lián)理論賦權(quán)

灰色關(guān)聯(lián)分析是一種系統(tǒng)分析方法，該方法提出了關(guān)聯(lián)度的概念，即通過一定的幾何運算來理清系統(tǒng)中各因素間的主要關(guān)系。其目的是通過確定的參考序列與反映各因素特征的序列進行幾何比較來確定各因素間的影響程度以及各因素對整個系統(tǒng)的貢獻測度。為了統(tǒng)一計算，對各個指標(biāo)設(shè)定相同的計算基礎(chǔ)，往往采取絕對關(guān)聯(lián)度分析。計算方法如下：

(1)確定參考序列S0。

參考序列是用來與各指標(biāo)序列做比較的理想序列，可以由各指標(biāo)的最優(yōu)值(或最劣值)構(gòu)成，也可以根據(jù)評價目的選擇其他值作為參考序列。第一個指標(biāo)的參考值為S0(1)，第二個指標(biāo)的參考值為S0(2)，第k個指標(biāo)的參考值為S0(k)。因此，參考序列S0可表示為S0=(S0(1),S0(2),…,S0(n))。

(2)求關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)[21]

(7)

(3)求關(guān)聯(lián)度Hi

(8)

(4)權(quán)重的確定ω1j

(9)

2.2 熵權(quán)理論賦權(quán)

德國物理學(xué)家克勞修斯于1856年創(chuàng)立了熵理論。熵原本是熱力學(xué)概念[22]，后由Shannon引入信息論，逐漸在非熱力學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。熵權(quán)法是一種可以用于多對象、多指標(biāo)的綜合評價方法。在使用過程中，根據(jù)各指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計算各指標(biāo)的熵權(quán)，再通過熵權(quán)對各指標(biāo)的權(quán)重進行修正，最終得到的結(jié)果精度較高，是一種可靠的客觀賦權(quán)法。計算原理：設(shè)有n個評價項目，m個評價指標(biāo)，形成原始數(shù)據(jù)矩陣R=(rij)n×m，其中rij表示第i個項目的第j個指標(biāo)評價值。

(1)計算第i個項目的第j個指標(biāo)評價值的權(quán)重pij

(10)

(2)計算第j個指標(biāo)的熵值Ej

(11)

(3)計算第j個指標(biāo)的熵權(quán)

(12)

2.3 組合賦權(quán)

灰色關(guān)聯(lián)分析強調(diào)的是若干個數(shù)據(jù)序列對一個既定的數(shù)據(jù)序列接近的相對程度。結(jié)合專家打分法，將指標(biāo)統(tǒng)一化進行賦權(quán)。為了避免專家人為主觀性過多偏離實際，引入熵權(quán)法，采用實測數(shù)據(jù)對指標(biāo)進行二次賦權(quán)。最后，將灰色關(guān)聯(lián)理論賦權(quán)與熵權(quán)法賦權(quán)相結(jié)合進行線性加權(quán)來對各項指標(biāo)進行綜合賦權(quán)，使評價結(jié)果更具有科學(xué)性。

令組合權(quán)重為ω，灰色關(guān)聯(lián)分析賦權(quán)為ω1，熵權(quán)法賦權(quán)為ω2，則其線性加權(quán)組合表達式為：

ω=αω1+βω2

(13)

式中：α，β為權(quán)重偏好系數(shù)，約束條件滿足

α+β=1

(14)

根據(jù)文獻[16]中引用權(quán)重偏好系數(shù)分析法，使權(quán)重偏好系數(shù)均為0.5。由于TBM施工的復(fù)雜性以及不確定性，選取的5位隧洞施工管理專家進行的經(jīng)驗性打分和工程實際數(shù)據(jù)相比，存在一定的模糊性。最終根據(jù)專家意見，為了避免影響偏差較大取偏好系數(shù)α=0.4。

3 工程實例

北疆供水二期工程目前是世界上已建和在建的最長引水隧洞，總長540 km。是一個TBM施工群，分別由喀雙隧洞、西二隧洞、雙三隧洞三段組成，隧洞占總長度的95.6%，均為深埋超特長隧洞，以TBM施工為主，鉆爆法施工為輔。其中喀雙隧洞長283.27 km，占整個工程的52.46%。喀雙隧洞主要穿越泥盆系和石炭系的凝灰質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r地層，總長約209 km；華力西晚期侵入的黑云母花崗巖，長59.54 km；二疊、三疊系的泥巖、砂巖夾砂礫巖，長12.06 km(見圖1)。沿線地形為剝蝕丘陵地貌，地形略起伏，多發(fā)育丘陵，部分地段發(fā)育沖溝，無大斷裂發(fā)育；埋深103～790 m；洞身為石炭系凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，少量石英閃長巖，為堅硬巖，整體穩(wěn)定性好；其中Ⅱ、Ⅲ類圍巖占總長的86.2%，極少為Ⅳ、Ⅴ圍巖，飽和抗壓強度介于 30～120 MPa 的巖石占比為 79.6%，隧洞圍巖條件總體較好，適合敞開式TBM掘進施工。

圖1 喀雙隧洞地質(zhì)縱斷面

4 TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性分析

4.1 TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性分析指標(biāo)體系

影響TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性的因素眾多，根據(jù)文獻[23]中TBM適應(yīng)性評價準(zhǔn)則以及文獻[24]中TBM掘進參數(shù)匹配技術(shù)，建立適應(yīng)性評價體系。初選了19個指標(biāo)，結(jié)合文獻[10]試掘進的施工方案對TBM適應(yīng)性進行分析和探討，將影響因素進一步做主要篩選，最終選取11個主要指標(biāo)作為評價因素。包括斷層破碎帶寬X1(m)、涌水量X2(L/s)、透水率X3(Lu)、地溫X4(℃)、有害氣體涌入量X5(m3/min)、巖石單軸抗壓強度X6(MPa)，石英含量X7(%)、地應(yīng)力水平X8、掘進速度系數(shù)X9、平均總推力系數(shù)X10、隧道埋深X11(m)。各指標(biāo)的實測值見表1。

表1 各影響因子指標(biāo)

各指標(biāo)的選取依據(jù)描述如下：

(1)斷層破碎帶寬X1

規(guī)模較大的斷層破碎帶會給隧道開挖造成一系列難題，是極受影響的不良工程地質(zhì)條件。斷層破碎帶巖體裂隙發(fā)育，巖土層堅硬程度不一，易引起刀具磨損、突涌水事故以及人員設(shè)備安全性問題。破碎帶寬越大，施工地質(zhì)適應(yīng)性越差。

(2)涌水量X2

單位最大涌水量越大表明隧道遇到的突涌水災(zāi)害的風(fēng)險越高，TBM施工對地質(zhì)的適應(yīng)性也就越差[25]。

(3)透水率X3

巖體透水率越小，施工地質(zhì)適應(yīng)性越強；透水率越大，適應(yīng)性越差。其計算公式為q=Q/(LP)，其中：Q為試段壓入流量(L/min)；P為試驗壓力(MPa)；L為試驗長度(m)。

(4)地溫X4

在高地溫條件下施工與正常溫度下施工有很大差異，當(dāng)隧洞出現(xiàn)高溫高熱等惡劣條件時，洞內(nèi)高溫會產(chǎn)生大量蒸汽，影響機械正常施工，甚至危害人體健康，給施工帶來不便。

(5)有害氣體涌入量X5

在隧道施工過程中，會涌出一些有害氣體，包括甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)、二氧化氮(NO2)、氨氣(NH3)、氫氣(H2)等。在本工程中隧洞未穿越煤系地層，在已收集的地質(zhì)資料中，未發(fā)現(xiàn)有害氣體和有害水體。

(6)巖石單軸抗壓強度X6

巖石單軸抗壓強度Rc越低，TBM的掘進速度就越高，掘進越快；Rc越高，TBM掘進速度越低，掘進越慢。Rc超過180 MPa或低于15 MPa時都不利于施工。

(7)石英含量X7

巖石中石英含量越高，硬度越大，則施工適應(yīng)性越差。

(8)地應(yīng)力水平X8

地應(yīng)力的量值不易直接測出，地應(yīng)力水平一般以圍巖強度應(yīng)力比直接劃分：Ts=σmax/Rc，σmax為隧洞斷面最大主應(yīng)力，Rc為巖石單軸抗壓強度。

(9)掘進速度系數(shù)比X9

掘進速度是TBM施工的一個綜合性指標(biāo)。根據(jù)TBM施工經(jīng)驗，TBM設(shè)備在不同工程地質(zhì)條件下的掘進速度存在差異。與圍巖巖性、巖石強度以及巖體完整性有關(guān)。為了方便標(biāo)準(zhǔn)劃分采用擬合速度與真實速度的比值β代表掘進速度，具體公式如下：

當(dāng)15≤Rc<40 MPa時，Vc=0.7134e0.0336Rc；當(dāng)40≤Rc<180 MPa時，Vc=-1.036LnRc+6.8764，β=Vc/V實。其中：Vc為擬合速度；V實為實測速度。

(10)平均總推力系數(shù)比X10

總推力是TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性能指標(biāo)之一。TBM在硬巖地層中施工時，隧洞直徑要大于洞體直徑，此時所需推力主要由刀盤推進力和盾體底部摩擦力提供，所需力較?。辉谲浫醯貙踊蚱扑閹r層施工時，盾體被巖石緊緊包裹，所需推力由刀盤摩擦力和整個盾體摩擦力提供，所需力較大。為了方便標(biāo)準(zhǔn)劃分采用真實推力與刀盤所需推力之比γ代表總推力，具體公式為：γ=F推/(nP)，其中n為刀具數(shù)量；P為滾刀額定承載力。

(11)隧道埋深X11

隧道埋深不能太小也不能太大，埋深過小圍巖的自穩(wěn)性差；埋深過大可能引發(fā)一系列的地質(zhì)問題，如巖爆和圍巖大變形導(dǎo)致的事故。

依據(jù)《國際巖土工程勘察規(guī)范》可以將這11個指標(biāo)劃分為四個等級，評價空間為U={G1,G2,G3,G4}，則四個等級分別表示為：好、中等、一般、差。即A，B，C，D。各指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。對TBM地質(zhì)適應(yīng)性評價分析具體建模過程如圖2所示。

表2 TBM地質(zhì)適應(yīng)性分級標(biāo)準(zhǔn)

圖2 TBM地質(zhì)適應(yīng)性評價流程

4.2 構(gòu)建TBM適應(yīng)性單指標(biāo)測度評價矩陣

根據(jù)TBM地質(zhì)適應(yīng)性分級標(biāo)準(zhǔn)以及繪圖原則，分別繪制出各單指標(biāo)測度函數(shù)圖，如圖3～13所示)。

圖3 巖體斷層破碎帶單指標(biāo)測度函數(shù)

圖4 涌水量單指標(biāo)測度函數(shù)

圖5 透水率單指標(biāo)測度函數(shù)

圖6 地溫單指標(biāo)測度函數(shù)

圖7 有害氣體涌入量單指標(biāo)測度函數(shù)

圖8 巖石單軸抗壓強度單指標(biāo)測度函數(shù)

圖9 石英含量單指標(biāo)測度函數(shù)

圖10 地應(yīng)力水平單指標(biāo)測度函數(shù)

圖11 TBM掘進速度系數(shù)比單指標(biāo)測度函數(shù)

圖12 TBM總推力系數(shù)比單指標(biāo)測度函數(shù)

查閱表1中喀雙段各樁號TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性各指標(biāo)值，以樁號K107+988—K111+112巖體破碎帶寬為例，將4.5 m代入圖一測度函數(shù)圖中得出屬于G1等級的測度值為0.2222，G2等級的測度值為0.7778，G3，G4等級為0。同理，可求出其余指標(biāo)測度值。最終可得樁號K107+988—K111+112的TBM地質(zhì)適應(yīng)性單指標(biāo)測度矩陣：

圖13 隧道埋深單指標(biāo)測度函數(shù)

4.3 指標(biāo)權(quán)重確定

(1)選取5位隧洞施工管理專家，對TBM地質(zhì)適應(yīng)性的各項指標(biāo)進行經(jīng)驗性打分。以10分為標(biāo)準(zhǔn)，0分不適應(yīng)，10分適應(yīng)性最好。將上述測度分成0～2.5，2.5～5，5～7.5，7.5～10四個打分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合施工經(jīng)驗進行打分。根據(jù)評價目的確定參考序列S0=(7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5,7.5)。S1～S5為專家打分情況，如表3所示。將打分結(jié)果代入公式(7)～(9)，最后得到權(quán)重ω1=(0.1148,0.1020,0.0990,0.0939,0.0772,0.0954,0.0917,0.0666,0.0851,0.1178,0.0566)。

表3 專家打分結(jié)果

(2)將上述單指標(biāo)測度值代入式(10)～(12)中得到權(quán)重ω2=(0.0694,0.0597,0.1123,0.1123,0.1123,0.0718,0.0593,0.0718,0.1123,0.1123,0.1065)。

(3)運用式(13)(14)得到組合權(quán)重ω=(0.0876,0.0766,0.1070,0.1050,0.0983,0.0812,0.0723,0.0697,0.1014,0.1145,0.0865)以及表4適應(yīng)性分析結(jié)果。

表4 適應(yīng)性分析結(jié)果

4.4 構(gòu)建TBM適應(yīng)性多指標(biāo)測度評價矩陣

上述已求得單指標(biāo)測度矩陣以及各指標(biāo)權(quán)重值，代入式(5)可以得出喀雙隧洞樁號K107+988—K111+112的多指標(biāo)測度評價矩陣為(0.5728,0.2298,0.1836,0.0139)，同理，可求得其他樁號的多指標(biāo)評價矩陣，評價結(jié)果見表5。

4.5 置信度判別

取置信度λ=0.5，結(jié)合多指標(biāo)綜合評價向量(式(5))和置信度評價準(zhǔn)則(式(6))，從小到大，且k0=0.5728>λ，即樁號K107+988—K111+112的TBM地質(zhì)施工適應(yīng)性為A級；從大到小k0=1，樁號K107+K988—K111+K112的TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性也為A級。由此可見，兩次判別結(jié)果一致，可以判定喀雙段樁號K107+988—K111+112的TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性為A級，該地質(zhì)適應(yīng)TBM機械施工。同理，對其他樁號進行評價，將評價結(jié)果列入表5。

表5 TBM地質(zhì)適應(yīng)性評價結(jié)果

4.6 評價結(jié)果分析

從表5的評價結(jié)果中可以看出除了樁號K91+455—K91+470，K95+704—K95+745，K95+745—K95+785，K121+046—K135+000，K188+643—K188+693，K200+050—K210+343的TBM地質(zhì)適應(yīng)性為B級，K210+522—K213+045為C級外，其余樁號的評價結(jié)果都為A級。與喀雙段實際施工掘進記錄進行對比結(jié)果無較大偏差。依據(jù)《TBM設(shè)計與施工》一書中TBM適應(yīng)性評價采用模糊數(shù)學(xué)建立隸屬函數(shù)的理論和方法，對各評價指標(biāo)進行量化并構(gòu)建相應(yīng)的隸屬函數(shù)。當(dāng)TBM施工與其影響因素完全適應(yīng)時，評價指標(biāo)量化為1；當(dāng)TBM施工與影響因素完全不適應(yīng)時，其評價指標(biāo)量化為0，則[0,1]之間的某個數(shù)值就可以用來表示TBM地質(zhì)適應(yīng)性與該影響因素之間不同的適應(yīng)程度。運用模糊數(shù)學(xué)對該適應(yīng)性進行評價與未確知測度模型評價結(jié)果進行對比分析。分析結(jié)果見表5。

綜合分析，北疆供水二期工程喀雙段地質(zhì)整體適應(yīng)TBM機械施工。

5 結(jié) 論

(1)針對北疆巖體地質(zhì)的復(fù)雜性，引入了未確知測度理論，通過文獻閱讀以及專家組調(diào)查篩選了影響TBM施工的各種地質(zhì)因素，最終優(yōu)選了11個指標(biāo)，基于組合賦權(quán)法構(gòu)建未確知測度模型，在評價過程中采用灰色關(guān)聯(lián)理論和熵權(quán)法賦予各指標(biāo)權(quán)重，運用灰色關(guān)聯(lián)理論與專家經(jīng)驗相結(jié)合，避免了單一的客觀權(quán)重對評價結(jié)果的影響，又引入熵權(quán)法賦權(quán)，克服了分析過程中的人為主觀性，使評價結(jié)果更具有科學(xué)性，提高了地質(zhì)對TBM機械施工未確知測度評價模型的可靠度，依據(jù)置信度評價準(zhǔn)則進行等級判定，使得分析結(jié)果更為可靠。

(2)未確知測度理論的TBM施工地質(zhì)適應(yīng)性研究是對現(xiàn)有方法的補充和完善，本文僅為此類研究的第一步。該方法的某些方面還需要進一步改進，比如本文的不足之處是每個樁號的涌水量、掘進速度以及總推力這三個指標(biāo)現(xiàn)場調(diào)查資料隨著時間在不斷的變化，沒有固定的數(shù)據(jù)，只能取樁號區(qū)間段的平均值，在數(shù)據(jù)精度上有所缺陷。

(3)基于組合賦權(quán)-未確知測度模型，并參考巖土地質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)，建立新型地質(zhì)適應(yīng)性評價模型，對多個指標(biāo)進行等級評價和排序，為地下建設(shè)提供重要依據(jù)。本文評價結(jié)果與實際結(jié)果接近，為地下機械施工地質(zhì)適應(yīng)性研究提供了一種新方法。值得注意的是，未確知測度評價模型不僅確定了各指標(biāo)等級，還能對適應(yīng)程度排序，能更全面地解釋所得結(jié)果，以確保事先采取安全處理措施。