岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (4): 1569-1576.doi: 10.16285/j.rsm.2017.2445

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

基于T-S模糊故障树的地连墙+支撑支护 基坑坍塌可能性评价

钟国强1, 2, 3,王 浩1,孔 利4,王成汤1, 2   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071;2. 中国科学院大学,北京 100049; 3. 山东省交通规划设计院,山东 济南 250031;4. 山东科技大学 测绘科学与工程学院,山东 青岛 266590
  • 收稿日期:2017-12-08 出版日期:2019-04-11 发布日期:2019-04-28
  • 通讯作者: 王浩,男,1972年生,博士,研究员,主要从事岩土工程监测、数据建模、风险分析和相关软件开发等工作。E-mail: hwang@whrsm.ac.cn E-mail: zhong_g_q@126.com
  • 作者简介:钟国强,男,1990年生,博士研究生,主要从事岩土力学与工程方面的研究工作
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(No. 41472288,No. 41731284, No. 51579235, No. 41672314)。

Evaluation of the possibility of foundation pit collapse with " diaphragm wall+ support" based on T-S fuzzy fault tree

ZHONG Guo-qiang1, 2, 3, WANG Hao1, KONG Li4, WANG Cheng-tang1, 2   

  1. 1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Shandong Provincial Communications Planning & Designing Institute, Jinan, Shandong 250031, China; 4. College of Geomatics, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266590,China
  • Received:2017-12-08 Online:2019-04-11 Published:2019-04-28
  • Supported by:
    This work was supported by the General Program of National Natural Science Foundation of China (41472288, 41731284, 51579235, 41672314).

摘要: 针对基坑支撑围护结构复杂、坍塌事故频发,且传统故障树分析方法的应用受概率和精确与或关系限制的问题,提出了一种基于T-S模糊故障树的地连墙+支撑支护基坑坍塌可能性评价方法。该方法利用模糊数描述各底事件的发生概率和故障状态,克服了传统故障树过度依赖精确概率以及不能考虑事件中间故障状态对系统影响的问题;同时,以T-S模糊模型替换传统的逻辑与或关系,体现了故障机制和事件联系的模糊性,降低了故障树的建立难度。该方法实现了用底事件实际故障状态和底事件模糊概率两种不同的方式计算基坑坍塌可能性,并可根据底事件重要度分析结果指导风险控制工作。实例分析表明:该方法比传统故障树更加贴合工程实际,可以更加科学、可靠地评价发生坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为基坑坍塌可能性评价的有效工具。

关键词: T-S模糊故障树, 基坑, 坍塌可能性, 模糊数, T-S模型

Abstract: Due to the complexity of foundation pit supporting structure, frequent occurance of collapse accidents and applicating limitation of traditional fault tree analysis(FTA) methodinduced by probability and accuracy logical relationship, a method for eveluating the foundation pit collapse probability based on T-S fuzzy fault tree is proposed. This method uses fuzzy numbers to describe the probability and fault state of each bottom event, which sloves the problems suffered by traditional fault tree that relies too much on accurate probability and fails to take the intermediate fault state of events into conisderation. At the same time, T-S model is used to replace the traditional logic and/or relationship, which reflects the fuzziness of fault mechanism and event connection, reducing the difficulty of building fault tree. This method can use the actual failure state or the fuzzy probability of the bottom event two different ways to calculate the collapse possibility of foundation pit, which can also guide the risk control work according to the analysis result of bottom event importance. Case analysis shows that this method is more suitable for engineering practice than traditional fault tree. It can scientifically and accurately evaluate the possibility of collapse and determine the key risk factors which can be an effective tool for evaluating the possibility of foundation pit collapse.

Key words: T-S fuzzy fault tree, foundation pit, collapse possibility, fuzzy number, T-S model

中图分类号: 

  • TU 432
[1] 徐日庆, 程康, 应宏伟, 林存刚, 梁荣柱, 冯苏阳, . 考虑埋深与剪切效应的基坑卸荷下卧 隧道的形变响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 195-207.
[2] 郭健, 陈健, 胡杨. 基于小波智能模型的地铁车站基坑变形 时序预测分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 299-304.
[3] 童星, 袁静, 姜叶翔, 刘兴旺, 李瑛, . 基于Mindlin解的基坑分层卸荷附加应力计算 及回弹变形的多因素影响分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2432-2440.
[4] 姚宏波, 李冰河, 童磊, 刘兴旺, 陈卫林. 考虑空间效应的软土隧道上方卸荷变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2453-2460.
[5] 王成汤, 王浩, 覃卫民, 钟国强, 陈舞, . 基于多态模糊贝叶斯网络的地铁车站 深基坑坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1670-1679.
[6] 王洪新, 沈旭凯. 考虑支撑作用的基坑抗隆起稳定安全系数计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1680-1689.
[7] 杨学祥, 焦园发, 杨语驿, . 充气膨胀控制锚杆的研制与试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 869-876.
[8] 王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩 影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[9] 魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[10] 郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[11] 陈舞, 张国华, 王浩, 钟国强, 王成汤, . 基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道 坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 319-328.
[12] 丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[13] 申翃, 李晓, 雷美清, 徐文博, 余秀玲, . 剪力键支护体系的构想及模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2574-2580.
[14] 余 瑜, 刘新荣, 刘永权, . 基坑锚索预应力损失规律现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1932-1939.
[15] 谷淡平, 凌同华, . 悬臂式型钢水泥土搅拌墙的水泥土 承载比和墙顶位移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1957-1965.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!