研究云模型在水库边坡稳定性评价中的应用

吴超 江西省水利设规划计研究院有限公司

1.案例边坡工程地质条件

该水库位于江西境内，经调查，该地区构造活动强烈，小断层和构造裂隙发育。库内地下水以基岩裂隙水和第四系疏松堆积层空隙水为主，大多数坡体埋深在7.4～19.2 m，最高可达40.6 m。随着四季气候的变化，坡体中部和前缘出现多处泉水溢出并呈增长趋势，整体处于不稳定状态，因此作为本文研究案例。

2.改进正态云模型

2.1 边坡稳定性评价指标

对边坡稳定性进行评价时，评价结果主要受评价指标体系、评价指标、地形、地质条件、水文气候等因素的影响。为了使边坡稳定性评价结果更加精确，有学者将其细分为7个评价指标（岩石质量指标I1、岩体结构特征I2、地应力I3、粘聚力I4、内摩擦角I5、坡高I6、坡高I6、日最大降雨量I7）。

2.2 云模型数字特征确定及云生成

云模型用 Ex、熵 En、超熵 He来表示定性概念，在确定了评价因素的等级划分标准后。用下列方法确定边坡评价因子中某一等级的数

表1 评价指标标准

式中：Cmin、Cmax分别为对应等级区间的上下限边界值。

确定 Ex后，可以通过公示式(2)导出熵 En的确定，因为式(2)中

式中：设C（Ex，En，He）为U上的定性概念，若定量值x（x∈U）为定性概念C的一次随机实现，；其中。

代入Ex化简得到：

按照表1和本计算方法，可以得出各评价因子隶属于稳定性云模型的数值特征。

2.3 确定评价因子权重

为了确定本文第2.1节中提到的七个评估指标的权重，考虑到边坡评估因子既具有客观测量值又具有主观判断值，因此采用主客观和整体评估方法。……