何 進(jìn)， 郭延輝，2，3，王建國(guó)，熊文玥，饒碧玉

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，云南昆明650201；2.中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南昆明650051；3.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京210098)

0 引 言

隨著我國(guó)南水北調(diào)、三峽水電站等工程的實(shí)施，隧洞建設(shè)規(guī)模逐漸增大，隧洞施工過(guò)程中安全問(wèn)題也日益突出，塌方作為隧洞施工中常見(jiàn)事故，已成為制約工程進(jìn)度和威脅人員安全的重要因素。因此，為了保障隧洞工程的順利進(jìn)行，開(kāi)展隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)具有重大的理論研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

目前，相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者利用不同的方法對(duì)此進(jìn)行了研究。STURK等[1]在公路隧道的評(píng)價(jià)中應(yīng)用了風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)并提出了故障樹(shù)法、專家調(diào)查法等方法對(duì)地下工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)估；陳誠(chéng)[2]識(shí)別出影響隧洞塌方的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，利用功效系數(shù)法與博弈

論原理計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)總功效系數(shù)值，從而建立隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)價(jià)模型；楊卓等[3]通過(guò)創(chuàng)建熵權(quán)物元可拓模型構(gòu)造隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)物元、計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)值以及待評(píng)物元關(guān)聯(lián)度確定了塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；何美麗等[4]結(jié)合未確知測(cè)度方法分析隧道塌方的影響因素，通過(guò)建立隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)度模型并計(jì)算出指標(biāo)權(quán)重對(duì)隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估；曹文貴等[5]提出引入集對(duì)分析從同一、差異、對(duì)立等3方面描述山嶺隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度指標(biāo)同各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)之間的關(guān)聯(lián)程度；袁永才等[6]選取隧道塌方的8個(gè)主要影響因子并分別對(duì)其展開(kāi)定量描述，基于突變理論相關(guān)原理對(duì)山嶺隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究；李術(shù)才等[7]將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法和屬性識(shí)別模型相結(jié)合應(yīng)用在隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估上，通過(guò)與實(shí)際施工情況對(duì)比結(jié)果準(zhǔn)確度高；徐鐘等[8]基于工程項(xiàng)目三階段控制原理，將隧道突水突泥控制因素進(jìn)行了階段劃分，建立了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，對(duì)各階段風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性做了量化分析；孫彥峰[9]綜合考慮隧道塌方影響因素，將熵權(quán)法和理想點(diǎn)法相結(jié)合得到隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的判定模型；楊光等[10]引入云模型計(jì)算隧道塌方影響因子隸屬于各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的云數(shù)字特征，并根據(jù)各影響因子的權(quán)重集確定了評(píng)價(jià)對(duì)象等級(jí)；王華牢等[11]以隧道初期支護(hù)安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果和地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，對(duì)誘發(fā)塌方因素進(jìn)行了辨別以及重要性排序。

國(guó)內(nèi)外針對(duì)隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估擁有較多研究方法，但上述所列方法都有其自身特點(diǎn)和不足之處。例如，故障樹(shù)法對(duì)分析人員專業(yè)知識(shí)要求較高，計(jì)算繁瑣，離散性大；功效系數(shù)法中評(píng)價(jià)指標(biāo)的滿意值與不允許值確定難度大，由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，待評(píng)對(duì)象評(píng)價(jià)結(jié)果的穩(wěn)定性和客觀性受到影響；物元可拓模型中指標(biāo)數(shù)據(jù)超出節(jié)域時(shí)，其無(wú)法帶入關(guān)聯(lián)函數(shù)計(jì)算，進(jìn)而無(wú)法確定關(guān)聯(lián)函數(shù)值，也就不能對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)[12]。鑒于此，對(duì)隧洞施工塌方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更深入研究意義重大。本文以龍開(kāi)口電站12號(hào)隧洞典型洞段為研究對(duì)象，基于主客觀組合賦權(quán)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法確定了該洞段塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并得到影響隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)程度的顯著因素，研究成果可為類似地下工程塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估以及合理制定應(yīng)對(duì)措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及指標(biāo)權(quán)重確定

1.1 構(gòu)建隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

使用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，首先要明確隧洞塌方的主要影響因素，從國(guó)內(nèi)外類似工程塌方事故原因分析結(jié)果來(lái)看，導(dǎo)致隧洞塌方的因素很多，如穿越不良地質(zhì)帶、選址調(diào)查不詳細(xì)和施工方法不當(dāng)?shù)?。本文根?jù)調(diào)研隧洞概況、塌方特征等內(nèi)容并結(jié)合已有研究文獻(xiàn)歸納總結(jié)的成果[13-15]，擬將隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為3個(gè)不同層次，其中準(zhǔn)則層由3個(gè)影響因素組成，分別是工程地質(zhì)B1、自然條件B2、勘察設(shè)計(jì)B3。同時(shí)選取圍巖條件C11、埋深C12、偏壓角度C13、地下水C21、降水量C22、地質(zhì)勘察C31、支護(hù)方法C32、隧洞跨度C33、爆破方法C34等9個(gè)因素構(gòu)成指標(biāo)體系中的指標(biāo)層，該指標(biāo)體系能較全面的反映隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)主要影響因素以及各因素間的層次關(guān)系，隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

權(quán)重是衡量評(píng)價(jià)指標(biāo)之間相對(duì)重要程度的量化計(jì)算結(jié)果，指標(biāo)權(quán)重的確定方法包含二項(xiàng)系數(shù)法、環(huán)比評(píng)分法、變異系數(shù)法、差值法等。為減小主觀因素的影響，本文選用層次分析法(AHP法)和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法。

1.2.1AHP法

AHP法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂最先提出的一種將定性問(wèn)題模糊量化的方法，使用該方法研究復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，首先要對(duì)問(wèn)題的影響因素進(jìn)行分析并根據(jù)各因素間的相互關(guān)系建立具有代表性的層次結(jié)構(gòu)模型，再請(qǐng)行業(yè)專家按照一定準(zhǔn)則評(píng)判每一層次中的各因素間相互重要程度，以此計(jì)算出層次單排序和總排序中的因素權(quán)重，最后根據(jù)權(quán)重大小進(jìn)行決策及制定問(wèn)題應(yīng)對(duì)方法。該方法的基本步驟是：

(1)將復(fù)雜問(wèn)題分解為多個(gè)細(xì)化指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)間支配關(guān)系，建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型。

(2)構(gòu)造判斷矩陣。評(píng)判專家對(duì)單一層次間指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較確定相對(duì)重要程度，利用1-9標(biāo)度法賦值量化。

(3)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算及矩陣的一致性檢驗(yàn)。根據(jù)權(quán)重計(jì)算步驟在EXCEL中編寫相應(yīng)的公式，輸入數(shù)值計(jì)算后得到各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重ωj和對(duì)應(yīng)矩陣的最大特征值λmax。在權(quán)重計(jì)算完成后，對(duì)所構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，需要根據(jù)步驟要求確定CI值和RI值，其中CI=(λmax-n)/(n-1)，RI取值見(jiàn)表1。再通過(guò)CR=CI/RI計(jì)算一致性比例，如若CR<0.1，則可以判定所構(gòu)造的判斷矩陣有滿意一致性；反之，必須對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分

1.2.2熵權(quán)法修正指標(biāo)權(quán)重

在信息論中，信息熵用于度量信息的無(wú)序程度，系統(tǒng)越有序信息熵越低，越混亂信息熵越高。熵權(quán)法是客觀賦權(quán)法的一種，其根據(jù)信息熵的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值，從而衡量出指標(biāo)信息量確定指標(biāo)的權(quán)重[16]。通過(guò)熵權(quán)法修正層次分析法計(jì)算所得指標(biāo)權(quán)重的主要步驟如下[17]：

(1)對(duì)AHP法建立的判斷矩陣A=(aij)n×n標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)矩P=(pij)n×n，其中，pij=aij/∑ni=1aij。

(2)根據(jù)求得的標(biāo)準(zhǔn)矩陣計(jì)算各指標(biāo)的信息熵ej，即

ej=-1lnn∑ni=1pijlnpij(j=1，2，…，n)

(1)

式中，1lnn為非負(fù)常數(shù)，0≤ej≤1；當(dāng)pij=0時(shí)，規(guī)定pijlnpij=0。

(3)計(jì)算各指標(biāo)的熵權(quán)uj，uj=(1-ej)/(n-∑nj=1ej)。

(4)計(jì)算熵權(quán)修正后各指標(biāo)的權(quán)重ωj′，ωj′=ujωj/∑nj=1ujωj。

2 隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用

2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)的可行性

隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)在實(shí)際工程中由于技術(shù)、時(shí)間、成本等問(wèn)題往往具有定性和定量互存特點(diǎn)，加上風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估方法的欠缺，隧洞施工過(guò)程中常出現(xiàn)對(duì)可能遭遇的塌方估計(jì)不足而引起工期滯后、成本增大情況。

考慮到模糊綜合評(píng)價(jià)法可以應(yīng)用模糊變換原理按照最大隸屬度原則對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的等級(jí)做出綜合評(píng)價(jià)[18]，可以很好的將復(fù)雜問(wèn)題定量化處理，因此本文運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法原理對(duì)隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)大小進(jìn)行定量分析與評(píng)價(jià)。本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型根據(jù)可能致使隧洞在施工中產(chǎn)生塌方的影響因素構(gòu)建塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使用主客觀組合賦權(quán)(AHP法和熵權(quán)法)的方式計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，利用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，以最后的綜合評(píng)價(jià)值衡量隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)大小。

2.2 工程概況

12號(hào)隧洞為云南省龍開(kāi)口水電站水資源綜合利用一期工程15條隧洞中最長(zhǎng)的1條，起訖樁號(hào)為12SD0+000.000～12SD4+154.783，全長(zhǎng)4 154.783 m，凈斷面尺寸1.50 m×2.233 m，進(jìn)口段地形坡度約20°～45°，出口段為40°～45°，屬于無(wú)壓輸水隧洞。隧洞采用鉆爆法開(kāi)挖，有軌運(yùn)輸出渣，復(fù)合式襯砌。引水隧洞洞身段巖層為二疊系上統(tǒng)玄武巖(P2β2)。

12號(hào)隧洞洞身段12SD0+365.500～12SD0+417.500施工所處季節(jié)為冬季，隧址區(qū)降雨量少，最小埋深為53 m，偏壓角度約為26°，施工至該段處掌子面出現(xiàn)大量涌水，地質(zhì)構(gòu)造為侵蝕構(gòu)造中山斜坡地貌區(qū)，巖性為灰色-青灰色玄武巖，以強(qiáng)風(fēng)化為主，巖石組織結(jié)構(gòu)大部分遭到破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育含有次生夾泥，巖石較堅(jiān)硬且被節(jié)理面雜亂切割呈碎塊狀或碎屑狀散體結(jié)構(gòu)，地質(zhì)勘察圍巖屬于Ⅴ類。隧洞該典型洞段圍巖自穩(wěn)能力較差，變形破壞嚴(yán)重，因此從保障工程順利實(shí)施來(lái)看，對(duì)該段進(jìn)行塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)意義重大。本文在指標(biāo)層中選取的9個(gè)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧洞工程自身的特點(diǎn)與既有規(guī)范對(duì)不同類型指標(biāo)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了劃分，其有利于確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度，詳細(xì)劃分見(jiàn)表2。

2.3 洞身段隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

2.3.1用AHP法確定評(píng)價(jià)體系指標(biāo)權(quán)重

以前面建立的隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為基礎(chǔ)進(jìn)行求解，得出各層次的判斷矩陣和相應(yīng)的特征向量，確定各指標(biāo)在該層次中的權(quán)重并檢驗(yàn)矩陣的一致性。下面以準(zhǔn)則層權(quán)重計(jì)算來(lái)說(shuō)明AHP法的具體使用。

通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家和設(shè)計(jì)施工人員的調(diào)查咨詢，得出準(zhǔn)則層兩兩比較判斷矩陣A，運(yùn)用幾何平均法解出判斷矩陣的特征向量w，經(jīng)歸一化處理后，即為準(zhǔn)則層的相對(duì)權(quán)重。B1、B2、B3為準(zhǔn)則層，其判斷矩陣為A1=137

1/315

1/71/51，評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重為ω1=(0.649,0.279,0.072)T。同理，利用上述計(jì)算方法構(gòu)造12SD0+365.500～12SD0+417.500段隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系指標(biāo)層的比較矩陣，計(jì)算工程地質(zhì)因素、自然條件因素以及勘察設(shè)計(jì)因素下面指標(biāo)的權(quán)重，判斷矩陣分別為A2=153

1/511/3

1/331，A3=15

1/51，A4=11/51/71/3

511/23

7215

31/31/51，評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分別為ω2=(0.637,0.105,0.258)T,ω3=(0.833,0.167)T,ω4=(0.057,0.299,0.523,0.121)T。

由于判斷矩陣是專家根據(jù)工程實(shí)際以及自身經(jīng)驗(yàn)做出主觀判斷的數(shù)值矩陣，計(jì)算結(jié)果可能不可靠，需要檢驗(yàn)所構(gòu)造判斷矩陣的一致性。根據(jù)矩陣檢驗(yàn)方法得到準(zhǔn)則層和指標(biāo)層判斷矩陣的CR<0.1符合要求。

2.3.2熵權(quán)法修正權(quán)重向量ωj′

熵權(quán)法修正指標(biāo)權(quán)重，得到隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重ωj′，如圖2所列。

圖2 隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重

2.4 模糊綜合評(píng)價(jià)法在隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

2.4.1建立評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)語(yǔ)集

龍開(kāi)口12號(hào)隧洞12SD0+365.500～12SD0+417.500段塌方風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)語(yǔ)集V={v1，v2，v3，v4，v5}={極高風(fēng)險(xiǎn)， 高風(fēng)險(xiǎn)， 一般風(fēng)險(xiǎn)， 較低風(fēng)險(xiǎn)， 低風(fēng)險(xiǎn)}，集合中各元素代表經(jīng)綜合分析評(píng)判后研究對(duì)象可能出現(xiàn)的所有結(jié)果，隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)的目的在于綜合考慮所遴選因素對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的影響，進(jìn)而從設(shè)定評(píng)語(yǔ)集中選取最優(yōu)結(jié)果對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象優(yōu)劣做出判斷。

2.4.2隸屬度確定及模糊評(píng)價(jià)矩陣建立

評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度確定是模糊評(píng)價(jià)矩陣構(gòu)建的關(guān)鍵，在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)對(duì)隸屬度確定方法的選擇應(yīng)視具體情況而定，定量指標(biāo)隸屬度確定函數(shù)有梯形分布、正態(tài)型分布、嶺形分布等，而定性指標(biāo)常用的隸屬度確定方法有模糊統(tǒng)計(jì)法、二元對(duì)比排序法、分級(jí)法等。因此，根據(jù)待評(píng)對(duì)象特點(diǎn)，本文對(duì)埋深、偏壓角度、隧洞跨度這3個(gè)定量指標(biāo)采用嶺形分布函數(shù)確定隸屬度，對(duì)缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的圍巖條件、地下水、降雨量、地質(zhì)勘察、支護(hù)方法、爆破方法等6個(gè)定性指標(biāo)的隸屬度采用分級(jí)法確定。通過(guò)計(jì)算隸屬度，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣。

定量指標(biāo)(以埋深為例，其余指標(biāo)隸屬度函數(shù)略)隸屬度函數(shù)為

u1(x)=1x≤10

12-12sinπ5(x-12.5)10

0x>15，

u2(x)=0x≤10

12+12sinπ5(x-12.5)10

12-12sinπ15(x-22.5)15

0x>30，

u3(x)=0x≤15

12+12sinπ15(x-22.5)15

在防汛抗洪關(guān)鍵時(shí)刻，溫家寶總理和回良玉副總理親臨抗洪一線，慰問(wèn)軍民，視察災(zāi)情，召開(kāi)座談會(huì)，對(duì)抗洪救災(zāi)作出全面部署。河南、安徽、江蘇省委、省政府主要領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)工作組奔赴一線指揮抗洪搶險(xiǎn)。沿淮各級(jí)黨政領(lǐng)導(dǎo)按照防汛責(zé)任制迅速上崗到位，盡職盡責(zé)，在組織群眾轉(zhuǎn)移安置過(guò)程中做了大量工作，確保了群眾生命安全和社會(huì)穩(wěn)定。

12-12sinπ20(x-40)30

0x>50，

u4(x)=0x≤30

12+12sinπ20(x-40)30

12-12sinπ10(x-55)50

0x>60，

u5(x)=0x≤50

12+12sinπ10(x-55)50

從表2可以看出隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)分為定量和定性兩種，前面根據(jù)實(shí)際情況建立了定量指標(biāo)隸屬度計(jì)算函數(shù)。對(duì)定性指標(biāo)圍巖條件、地下水、降雨量等可按一定準(zhǔn)則進(jìn)行量化處理，這里采用分級(jí)法構(gòu)建指標(biāo)對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣，即將指標(biāo)分為5級(jí)：優(yōu)(0.9)、良(0.7)、中(0.5)、差(0.3)、劣(0.1)，按照此等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)定性指標(biāo)賦值，再采用梯形分布函數(shù)，建立定性指標(biāo)的隸屬度計(jì)算函數(shù)，其函數(shù)表達(dá)式如下：

u1(x)=1x≤0.15

2.5-10x0.15

0x>0.25，

u2(x)=0x≤0.15

10x-1.50.15

10.25

4.5-10x0.35

0x>0.45，

u3(x)=0x≤0.35

10x-3.50.35

10.45

6.5-10x0.55

0x>0.65，

u4(x)=0x≤0.55

10x-5.50.55

10.65

8.5-10x0.75

0x>0.85，

u5(x)=0x≤0.75

10x-7.50.75

1x>0.85。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)洞段已知條件和所構(gòu)建的定量與定性指標(biāo)隸屬度函數(shù)，可以求得各指標(biāo)的隸屬度，再將隸屬度進(jìn)行組合建立模糊評(píng)價(jià)矩陣。準(zhǔn)則層中工程地質(zhì)因素、自然條件因素和勘察設(shè)計(jì)因素對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣R1、R2、R3分別為

R1=01000

0000.7940.206

00.0240.97600，

R2=10000

00001，

R3=00100

00010

00001

00100。

2.4.3二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

由指標(biāo)層權(quán)重集和以上計(jì)算所得模糊矩陣可求出

B1=ω1′×R1=(0.595， 0.071， 0.334)×

01000

0000.7940.206

00.0240.97600

=(00.6030.3260.0560.015)，

B2=ω2′×R2=(0.833， 0.167)×

10000

00001

=(0.8330000.167)，

B3=ω3′×R3=(0.035， 0.340， 0.484， 0.141)

×00100

00010

00001

00100

=(000.1760.3400.484)。

2.4.4隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

將二級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果用于構(gòu)建總模糊矩陣R，結(jié)合一級(jí)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算值得到隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)最終評(píng)價(jià)結(jié)果B，B=ω′×R=(0.600,0.351,0.049)×00.6030.3260.0560.015

0.8330000.167

000.1760.3400.484=(0.292 0.362 0.204 0.050 0.091)。

根據(jù)最大隸屬度原則，可知龍開(kāi)口12號(hào)隧洞12SD0+365.500～12SD0+417.500段施工過(guò)程中塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為高風(fēng)險(xiǎn)，偏向于極高風(fēng)險(xiǎn)，隸屬度為0.362，說(shuō)明該段易發(fā)生塌方事故，應(yīng)制定好風(fēng)險(xiǎn)防控措施，如對(duì)軟弱圍巖進(jìn)行加固處理、做好施工中防排水工作等。根據(jù)12號(hào)隧洞該段施工情況反饋，施工時(shí)曾多次塌方，與本評(píng)估結(jié)果相符。

3 結(jié) 論

(1)通過(guò)整理相關(guān)研究成果并結(jié)合工程實(shí)際情況，歸納出隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)的重要影響因素及其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，建立了塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

(2)在指標(biāo)權(quán)重計(jì)算時(shí)采用AHP法與熵權(quán)法相結(jié)合的方式，能較好的克服指標(biāo)確定的主觀隨意性問(wèn)題；考慮到評(píng)價(jià)指標(biāo)定量與定性互存的特點(diǎn)本文選用嶺形分布函數(shù)、分級(jí)法分別計(jì)算兩種類型指標(biāo)的隸屬度，以此為基礎(chǔ)建立了隧洞塌方風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)模型。

(3)將模糊綜合評(píng)價(jià)法應(yīng)用于龍開(kāi)口12號(hào)隧洞洞身段塌方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，得出該段塌方風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)屬于高風(fēng)險(xiǎn)，這同該段實(shí)際施工中出現(xiàn)的情況相吻合，驗(yàn)證了本評(píng)價(jià)方法可行性和實(shí)用性。