劉獻(xiàn)真,邱丹丹,李 麗
武漢工程大學(xué)資源與安全工程學(xué)院,湖北 武漢 430074
礦山排土場是礦山開采過程中產(chǎn)生的人工堆積體,礦山排土場邊坡受不同因素作用時(shí)極易發(fā)生失穩(wěn),導(dǎo)致礦山經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。 因此,通過建立合理的礦山排土場邊坡穩(wěn)定性評價(jià)體系,將排土場邊坡穩(wěn)定性評價(jià)等級科學(xué)量化,準(zhǔn)確評估排土場邊坡的安全狀況,保證礦山安全運(yùn)行,對指導(dǎo)礦山排土場邊坡穩(wěn)定性評價(jià)、預(yù)測和防治具有重要意義。國內(nèi)外眾多學(xué)者就邊坡穩(wěn)定性分級開展了相關(guān)研究,邊坡穩(wěn)定性等級評價(jià)指標(biāo)的綜合性會影響評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性,現(xiàn)有評價(jià)指標(biāo)大多只考慮坡高、坡角、孔隙水壓等關(guān)鍵因素,但影響邊坡穩(wěn)定性的因素眾多,為避免評價(jià)結(jié)果的局限性,應(yīng)從地質(zhì)因素、環(huán)境因素和誘發(fā)因素多維度構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系,提高評價(jià)體系的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。目前排土場邊坡穩(wěn)定性等級評價(jià)的方法主要有層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)、主成分分析排序法(principal component analysis,PCA)、基于指標(biāo)相關(guān)性的指標(biāo)權(quán)重確定法(criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC)、熵值法、逼近理想解法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)等。程平等[1]提出了基于AHP 法的可拓理論,通過可拓理論建立物元模型分析巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性,但AHP 法所得權(quán)重缺乏客觀性,在工程應(yīng)用中由于主觀因素導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果偏差。 楊汶明等[2]提出了使用AHP 和熵值法組合賦權(quán)的云模型,熵值法適用于多指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算,同時(shí)降低主觀因素對權(quán)重結(jié)果的影響。但熵值法對樣本的依賴性較大,隨著樣本數(shù)據(jù)變化,權(quán)重也會產(chǎn)生波動。侯克鵬等[3]提出了模糊層次分析法和CRITIC組合賦權(quán)法基于云模型計(jì)算邊坡穩(wěn)定性,通過最大隸屬度原則確定邊坡穩(wěn)定性等級。羅月明[4]提出了基于改進(jìn)的TOPSIS-CV 法計(jì)算邊坡穩(wěn)定性,使用變異系數(shù)法計(jì)算客觀權(quán)重,同時(shí)降低TOPSIS法由于指標(biāo)過多造成的權(quán)重偏差,得到相對可靠的結(jié)果。
上述研究一定程度上推動了數(shù)學(xué)模型在工程質(zhì)量評價(jià)上的應(yīng)用,但由于排土場邊坡自身?xiàng)l件復(fù)雜,影響因素眾多,現(xiàn)存的研究方法大多忽略指標(biāo)之間的波動性與沖突性,導(dǎo)致指標(biāo)權(quán)重缺乏科學(xué)性。本文提出使用AHP-CRITIC 法計(jì)算組合權(quán)重,在計(jì)算權(quán)重過程中AHP 法可以針對性地研究影響排土場邊坡穩(wěn)定性指標(biāo)之間的量化關(guān)系,但評價(jià)者的主觀偏好會影響各指標(biāo)之間權(quán)重的真實(shí)性,研究結(jié)果缺乏客觀性。CRITIC 法是基于指標(biāo)之間的波動性與沖突性綜合衡量指標(biāo)客觀權(quán)重的方法,依靠數(shù)據(jù)自身的客觀屬性進(jìn)行科學(xué)評價(jià)。采用AHP-CRITIC 組合權(quán)重降低主觀性對權(quán)重的影響,同時(shí)增強(qiáng)評價(jià)結(jié)果的科學(xué)性。TOPSIS 法在計(jì)算優(yōu)劣解距時(shí)所用的歐式距離使評價(jià)結(jié)果具有模糊性和不確定性,當(dāng)正、負(fù)理想解距接近時(shí)無法準(zhǔn)確判斷指標(biāo)優(yōu)劣性,故引入灰色關(guān)聯(lián)分析提升相對距離解算的準(zhǔn)確性,灰色關(guān)聯(lián)分析可以反應(yīng)因素內(nèi)在發(fā)展趨勢的相似或相異程度[5],彌補(bǔ)傳統(tǒng)歐式距離無法反應(yīng)指標(biāo)之間相互關(guān)聯(lián)的問題,提高距離測度的準(zhǔn)確性,增強(qiáng)評價(jià)結(jié)果的真實(shí)性。
1.1.1 AHP 法計(jì)算權(quán)重 AHP 法是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價(jià)法進(jìn)行的層次權(quán)重決策分析法。核心在于通過對不同的方案、準(zhǔn)則、目標(biāo)兩兩之間采用定性與定量相結(jié)合的方式確定權(quán)重,判斷方案優(yōu)劣次序[6-8]。具體流程如下:
(1)構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型
層次結(jié)構(gòu)模型分為三層,第一層為目標(biāo)層,第二層為準(zhǔn)則層,第三層為方案層。選取合適的維度指標(biāo)構(gòu)造層次分析模型。
(2)確定標(biāo)度類型
為避免1~9 標(biāo)度法中主觀性對判斷結(jié)果的干擾,同時(shí)選用0.618 標(biāo)度法構(gòu)造判斷矩陣對比權(quán)重結(jié)果,選取合適的標(biāo)度法。在1~9 標(biāo)度法中1、3、5、7、9 表示兩要素相比同等重要、稍微重要、比較重要、十分重要和絕對重要。0.618標(biāo)度法中1.000、1.618、2.618、4.236 表示兩要素相比同等重要、稍微重要、明顯重要和絕對重要。
(3)構(gòu)造判斷矩陣A
選用合適的標(biāo)度法,兩兩比較完成后,得到判斷矩陣A。
ann表示兩個(gè)評價(jià)指標(biāo)對目標(biāo)層的影響之比。
(4)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)獲得權(quán)重向量ω1
同時(shí)對多個(gè)指標(biāo)比較時(shí),引入判斷矩陣偏離一致性指標(biāo)CI與判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的比值CR進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。
λmax為 最 大 特 征 值,n階 矩 陣 對 應(yīng) 的RI為[0.00,0.00,0.58,0.90,1.12,1.24,1.32,1.41,1.45,…],即三階短陣對應(yīng)的RI值為0.58,九階短陣對應(yīng)的RI值為1.45,當(dāng)所得CR<0.1 時(shí)矩陣通過一致性檢驗(yàn)。將特征值代入矩陣得到對應(yīng)特征向量進(jìn)行歸一化處理求得權(quán)重向量ω1。
1.1.2 CRITIC 法計(jì)算權(quán)重 由于AHP 法獲得的權(quán)重結(jié)果具有主觀性,且無法考慮數(shù)據(jù)的波動性與沖突性,計(jì)算結(jié)果不具客觀性,故引入CRITIC法計(jì)算組合權(quán)重[9-10],CRITIC 法通過標(biāo)準(zhǔn)差表現(xiàn)數(shù)據(jù)波動性,標(biāo)準(zhǔn)差越大各方案的取值差距越大。沖突性則以指標(biāo)間的相關(guān)性為基礎(chǔ),若正相關(guān)程度強(qiáng)則沖突性低。計(jì)算權(quán)重時(shí)則通過歸一化波動性與沖突性指標(biāo)相乘的結(jié)果得到最終的權(quán)重。具體流程如下:
(1)指標(biāo)正向化及標(biāo)準(zhǔn)化
本模型中所使用到的指標(biāo)為坡高、坡度、堆積臺階數(shù)、巖土重度、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、巖土含水率、支護(hù)情況、日最大降水量。其中內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、支護(hù)情況為正向指標(biāo),坡高、坡度、堆積臺階數(shù)、巖土重度、巖土含水率、日最大降水量為負(fù)向指標(biāo),為統(tǒng)一指標(biāo)同趨勢,將所有指標(biāo)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)。通過式(5)消除量綱影響,獲取標(biāo)準(zhǔn)化矩陣xij。
z(max)為指標(biāo)矩陣列最大值,zij為模型中指標(biāo)的原始值,zij為正向化后的評價(jià)矩陣,xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的評價(jià)矩陣。
(2)計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差
xj為列平均值,εj為標(biāo)準(zhǔn)差,反應(yīng)指標(biāo)之間的對比度。
(3)計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)與第j個(gè)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)
x、y為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)值,xi、yi為指標(biāo)的列平均值。?ij是皮爾遜相關(guān)系數(shù),?ij越趨近1 則兩指標(biāo)間相關(guān)性越強(qiáng),越趨近于0 則表示極弱相關(guān)或無相關(guān)。
(4)信息度衡量指標(biāo)σj
fj用于衡量指標(biāo)之間的矛盾性,σj為指標(biāo)j的信息承載量,信息承載量與權(quán)重系數(shù)正相關(guān)。
(5)計(jì)算權(quán)重
ω2表示指標(biāo)j的權(quán)重。
1.1.3 組合權(quán)重 利用AHP-CRITIC 法融合權(quán)重結(jié)果的主觀性與客觀性,增強(qiáng)權(quán)重結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過組合權(quán)重公式(12)所得權(quán)重結(jié)果ωj不僅克服了AHP 法無法體現(xiàn)數(shù)據(jù)客觀性的不足,也避免了客觀權(quán)重?zé)o法兼顧專家經(jīng)驗(yàn)的弊端。
ωj為AHP-CRITIC 組合賦權(quán)法獲得的權(quán)重結(jié)果,ω1為AHP 法權(quán)重結(jié)果,ω2則為CRITIC 法權(quán)重結(jié)果。
TOPSIS 法的核心是優(yōu)劣解和距離,傳統(tǒng)的TOPSIS 法中使用歐式距離計(jì)算指標(biāo)與正、負(fù)理想解之間的距離,導(dǎo)致方案正、負(fù)理想解之間的距離差距小,使方案優(yōu)劣度的評判具有模糊性與不確定性[11]。其次傳統(tǒng)的TOPSIS 法通過計(jì)算貼進(jìn)度只能對其相對優(yōu)劣程度排序,無法實(shí)現(xiàn)方案的穩(wěn)定性分級,故引入灰色關(guān)聯(lián)分析改進(jìn)傳統(tǒng)歐式距離[12-14]?;疑P(guān)聯(lián)分析是利用指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)度來反映數(shù)據(jù)序列的內(nèi)在變化趨勢,彌補(bǔ)歐式距離中相對位置模糊性的不足,同時(shí)實(shí)現(xiàn)等級量化。計(jì)算步驟如下:
(1)計(jì)算正負(fù)理想解
Cij為加權(quán)后標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)矩陣,C+j、C-j為Cij列向量最大值、最小值集合。
(2)計(jì)算歐式幾何距離
為正負(fù)理想解之間的歐式距離。
(3)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度
Cij為參考列,τ為分辨系數(shù)。τ∈(0~1),τ用于控制區(qū)分度,取值越小則區(qū)分度越大,本文取0.5。為灰色相關(guān)系數(shù)為正、負(fù)理想解之間的灰色關(guān)聯(lián)度。
(4)計(jì)算改進(jìn)后的距離測度
根據(jù)TOPSIS法最優(yōu)最劣解原理,參考文獻(xiàn)[15]發(fā)現(xiàn)當(dāng)D-i、A+i越大時(shí)指標(biāo)取得最優(yōu)解,越大時(shí)則越靠近最劣解。構(gòu)造新的距離公式。
φ表示對兩種距離的偏重程度,此處取0.5。
(5)計(jì)算相對貼近度
貼近度M反映評價(jià)對象與正、負(fù)理想解之間的距離,貼近度0≤M≤1,M越大越優(yōu)。
烏龍泉礦山有山北和丁字山兩座排土場,均為1958 年設(shè)計(jì)使用,這兩座排土場堆置范圍大、堆置時(shí)間長,均為1 等排土場(容積超過1 000 萬m3),排土場周邊存在著重要工業(yè)設(shè)施和頻繁的人員、車輛活動,存在潛在的安全隱患。為配合排土場專項(xiàng)整治,須對排土場邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。為設(shè)計(jì)施工方便和整治的必要性,將山北排土場分為山北西、山北中、山北東排土場。從區(qū)域地質(zhì)來看,勘察場地位于洪湖-武漢一線以東的單斜構(gòu)造中。巖層走向東北或北北東,傾向東南,傾角近于垂直,并見有褶曲現(xiàn)象。古老構(gòu)造穩(wěn)定,未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂通過。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查,排土場邊坡可分為滑坡、崩塌發(fā)育區(qū)、植被裸露不穩(wěn)定區(qū)和植被發(fā)育相對穩(wěn)定區(qū)。滑坡崩塌發(fā)育區(qū)邊坡較大,且人工流動頻繁;植被裸露地段,坡度變化較大,一般大于35°,處于相對不穩(wěn)定的臨界狀態(tài),植被發(fā)育區(qū),植被發(fā)育,坡度較小,不良地質(zhì)作用不明顯,處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。各排土場坡腳處和無植被邊坡區(qū)局部發(fā)現(xiàn)土體隆起、滑移現(xiàn)象,各排土場整體處于不穩(wěn)定狀態(tài)??傮w看,植被發(fā)育區(qū)處于相對穩(wěn)定的臨界狀態(tài),局部有滑移現(xiàn)象。根據(jù)該排土場邊坡實(shí)際情況,其穩(wěn)定性受各項(xiàng)指標(biāo)影響較大,為合理預(yù)防排土場邊坡失穩(wěn)、減少生產(chǎn)事故,本文將對該露天排土場邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。
為實(shí)現(xiàn)排土場邊坡穩(wěn)定性等級化,構(gòu)建排土場邊坡穩(wěn)定性評估模型,基于AHP-CRITIC 法和改進(jìn)的TOPSIS 法的評估邊坡穩(wěn)定性等價(jià)評價(jià)模型如圖1。
圖1 排土場邊坡穩(wěn)定性等價(jià)評價(jià)模型Fig.1 Evaluation model for slope stability grade of dump slope
(1)確定排土場邊坡等級劃分
影響排土場邊坡穩(wěn)定性的因素復(fù)雜,眾多專家學(xué)者做出大量研究,針對排土場邊坡的工程特點(diǎn)將系統(tǒng)拆分為子單元進(jìn)行多維分析,從孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子上識別影響排土場邊坡穩(wěn)定性的因素,總結(jié)專家意見、工人經(jīng)驗(yàn)后設(shè)坡體參數(shù)、巖土參數(shù)、水文條件為一級指標(biāo),坡高、坡度、開挖臺階數(shù)等9 個(gè)指標(biāo)為二級指標(biāo),構(gòu)造排土場邊坡安全性評價(jià)指標(biāo)體系,如圖2 所示。參考行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及專家建議,將排土場邊坡穩(wěn)定狀態(tài)分為非常穩(wěn)定(Ⅰ)、穩(wěn)定(Ⅱ)、危險(xiǎn)(Ⅲ)、非常危險(xiǎn)(Ⅳ)共4 個(gè)等級,根據(jù)安全性評價(jià)指標(biāo)臨界值構(gòu)建排土場邊坡穩(wěn)定性等級范圍,如表1 所示。
表1 排土場邊坡穩(wěn)定性等級Tab.1 Slope stability levels of dump slope
圖2 排土場邊坡穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)體系Fig.2 Slope stability evaluation index system of dump slope
(2)組合賦權(quán)法計(jì)算權(quán)重
考慮所選指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性與沖突性,在計(jì)算權(quán)重時(shí)單一的AHP 法獲得的權(quán)重值具有主觀性,且無法反應(yīng)指標(biāo)之間的波動性,結(jié)合CRITIC賦權(quán)法計(jì)算組合權(quán)重,充分挖掘數(shù)據(jù)本身價(jià)值,同時(shí)使權(quán)重計(jì)算結(jié)果更具科學(xué)性、準(zhǔn)確性。
(3)改進(jìn)TOPSIS 法實(shí)現(xiàn)等級評價(jià)
利用灰色關(guān)聯(lián)分析優(yōu)化傳統(tǒng)TOPSIS 法無法對排土場邊坡實(shí)現(xiàn)等級量化的問題,即在構(gòu)造評估矩陣時(shí)加入等級判斷矩陣,使改進(jìn)后的距離擬合判據(jù)對位置判斷更加準(zhǔn)確,提高等級量化的可靠性。
(4)貼近度判距判等級
根據(jù)所求得的貼近度評價(jià)評估對象的優(yōu)劣性并給出合適等級,結(jié)合相關(guān)法律文件與專家意見給出整改措施,避免發(fā)生滑坡坍塌等傷害性事件。
評價(jià)排土場邊坡穩(wěn)定性時(shí)需要考慮眾多影響因素,在實(shí)地考察時(shí)要考量各指標(biāo)獲取的難易程度,結(jié)合已有的排土場邊坡穩(wěn)定性評價(jià)體系,綜合工人經(jīng)驗(yàn)選擇坡高、坡度、堆積臺階數(shù)、巖土重度、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、巖土含水率、支護(hù)情況、日最大降水量作為評價(jià)指標(biāo),反應(yīng)礦山排土場邊坡的巖性特征、坡體特征、水文條件,這些指標(biāo)是排土場邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)且參數(shù)易獲得,評價(jià)成本低。
目前對于AHP 法的標(biāo)度值具有較大爭議,在進(jìn)行排土場邊坡穩(wěn)定性指標(biāo)計(jì)算時(shí)建立的判斷矩陣最高階為4 階,為避免1~9 標(biāo)度法中主觀性對判斷結(jié)果的干擾,同時(shí)使用0.618 標(biāo)度構(gòu)造判斷矩陣對比權(quán)重結(jié)果。兩種標(biāo)度方法權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表2,在本組數(shù)據(jù)中0.618 標(biāo)度法與1~9 標(biāo)度法所得結(jié)果無明顯差別,但1~9 標(biāo)度法所得權(quán)重相較于0.618 標(biāo)度法差異性減弱,0.618 標(biāo)度法對2 個(gè)指標(biāo)判斷矩陣計(jì)算時(shí)未通過一致性檢驗(yàn),故本模型在計(jì)算3~4 階判斷矩陣時(shí)選擇0.618 標(biāo)度法,2 階時(shí)選擇1~9 標(biāo)度法。
表2 0.618 標(biāo)度與1~9 標(biāo)度權(quán)重計(jì)算結(jié)果Tab.2 Weight calculation results of 0.618 scale and 1-9 scales
選擇烏龍泉礦山典型排土場邊坡獲取工程監(jiān)測數(shù)據(jù),根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與專家意見加入等級評價(jià)數(shù)據(jù),獲得排土場邊坡測點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化綜合評價(jià)數(shù)據(jù)如表3 所示。
表3 排土場邊坡測點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化綜合評價(jià)數(shù)據(jù)Tab.3 Comprehensive evaluation data of dump slope test points
基于AHP-CRITIC 組合權(quán)重公式獲得權(quán)重向量W=0.108,0.081,0.041,0.046,0.095,0.116,0.064,0.101,0.348。
將組合權(quán)重加入改進(jìn)后的TOPSIS 法中獲得評價(jià)結(jié)果如表4 所示。排土場邊坡各等級對應(yīng)的貼 進(jìn)度 為:Ⅰ(0.505,1],Ⅱ(0.470,0.505],Ⅲ(0.362,0.470],Ⅳ[0,0.362],相對貼進(jìn)度值越大表明該排土場邊坡穩(wěn)定性等級越高,邊坡越穩(wěn)定。評價(jià)對象的結(jié)果表明,測點(diǎn)6、7、10、11 的排土場邊坡處于危險(xiǎn)狀態(tài),需要立刻做出排土場邊坡加固措施、加強(qiáng)日常巡查避免危險(xiǎn)事件發(fā)生。測點(diǎn)1、2、3、5 處于穩(wěn)定狀態(tài),需要定期巡查,應(yīng)在雨季前完成加固措施便于后期排土場邊坡正常運(yùn)行。貼進(jìn)度排序結(jié)果中,測點(diǎn)5 的評分位于臨界值,趨近于危險(xiǎn)狀態(tài),有安全等級下降的風(fēng)險(xiǎn),建議做出加固措施。
表4 排土場邊坡測點(diǎn)評價(jià)結(jié)果分析Tab.4 Analysis of evaluation results of dump slope test points
本文的評價(jià)模型旨在減少權(quán)重主觀性,考慮數(shù)據(jù)間的波動性。改進(jìn)后的AHP-CRITIC 組合賦權(quán)法使權(quán)重更具客觀性、科學(xué)性,將灰色關(guān)聯(lián)度與歐式距離擬合改進(jìn)距離測度,提升指標(biāo)正、負(fù)理想解相對位置的準(zhǔn)確性,結(jié)合工程實(shí)例為優(yōu)化排土場邊坡穩(wěn)定性、預(yù)防事故發(fā)生提供依據(jù)。為驗(yàn)證AHP-CRITIC 法和改進(jìn)TOPSIS 法的準(zhǔn)確性,從表4 可知,較傳統(tǒng)TOPSIS 法的評價(jià)結(jié)果,基于AHPCRITIC 法和改進(jìn)TOPSIS 法排土場邊坡穩(wěn)定性等級評價(jià)模型準(zhǔn)確率提升20%。傳統(tǒng)TOPSIS 法評價(jià)時(shí)測點(diǎn)3、5、8 的評價(jià)結(jié)果均有偏差,所得排土場邊坡穩(wěn)定性等級貼近度與實(shí)際結(jié)果產(chǎn)生較大浮動,分析對應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),由于極大型指標(biāo)異常,導(dǎo)致傳統(tǒng)TOPSIS 模型中歐式距離判斷正、負(fù)理想解時(shí)出現(xiàn)誤差。改進(jìn)后測點(diǎn)5 的評價(jià)等級為Ⅱ級,實(shí)際等級為Ⅲ級,Ⅲ級的貼近度為(0.362,0.470],測點(diǎn)5 得分為0.476,貼近危險(xiǎn)狀態(tài)等級,與實(shí)際排土場邊坡穩(wěn)定性情況有一定偏差。分析實(shí)際地形發(fā)現(xiàn)該處坡向105°與巖層傾向相反,屬于逆向坡,排土場邊坡雖然整體較穩(wěn)定但要注意局部小型滑塌。測點(diǎn)9、10、11 為礦山排土場待評價(jià)邊坡,測點(diǎn)9 實(shí)際巖層傾向與邊坡的傾向相反,對邊坡穩(wěn)定性無影響,屬穩(wěn)定狀態(tài),不會發(fā)生破壞;測點(diǎn)10、11 排土場邊坡節(jié)理間距較大,周圍爆破點(diǎn)很近,周圍小邊坡已經(jīng)有局部垮塌,屬中等發(fā)育,屬于危險(xiǎn)狀態(tài)。實(shí)際情況與模型預(yù)測一致,證明該模型在評價(jià)排土場邊坡穩(wěn)定性時(shí)獲得的結(jié)果可靠,可用于工程評價(jià)。
(1)在處理等級劃分問題時(shí),由于指標(biāo)之間存在關(guān)聯(lián)性,指標(biāo)量綱存在差異性,為保證權(quán)重準(zhǔn)確性與科學(xué)性,選取AHP-CRITIC 組合賦權(quán)法改進(jìn)AHP 決策受主觀性影響的問題,AHP 法測度選擇中,對低階判斷矩陣使用0.618 標(biāo)度法時(shí)一致性檢驗(yàn)不通過,故對判斷低階矩陣時(shí)使用1~9 標(biāo)度法解決一致性檢驗(yàn)不通過的問題。
(2)將灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)與歐式距離擬合,彌補(bǔ)傳統(tǒng)歐式距離正、負(fù)理想解相近時(shí)優(yōu)劣性模糊的不足,更好地反映指標(biāo)間的差異性,增強(qiáng)評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)本文所構(gòu)建的模型在判斷過程中出現(xiàn)一致性檢驗(yàn)不通過的情況,這是由于在建立排土場邊坡穩(wěn)定性影響因素模型時(shí)考慮的指標(biāo)參數(shù)不足導(dǎo)致,本工程實(shí)例所涉及的礦山排土場現(xiàn)存工程數(shù)據(jù)有限,在實(shí)地考察時(shí)由于設(shè)備精度不足,測量巖土參數(shù)的精度略差,故運(yùn)算過程存在略微誤差。在結(jié)合其他場景排土場邊坡分析時(shí),該模型運(yùn)算結(jié)果與實(shí)際工程狀況基本一致,說明該模型在排土場邊坡穩(wěn)定性等級劃分過程中具有適用性,為工程評價(jià)提供一定參考價(jià)值。