模糊层次分析法在盾构机型优选中的应用.pdf

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1、70探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第5期模糊层次分析法在盾构机型优选中的应用蔡亮学，何利民，吕宇玲，张德桥，陈雪华(1．中国石油大学油气储运与建筑工程学院，山东青岛266555；2．中国石化集团管道储运公司，江苏徐州221000)摘要：盾构穿越工程中，选用合适的盾构机型以适应复杂多变的地质条件与施工要求至关重要，但目前多依靠施工经验定性判断。引入定性评价与定量分析相结合的模糊层次分析法(FAHP)，通过建立递阶层次模型、确定模糊一致矩阵、计算指标权重3个步骤进行盾构机型的优选。该方法在宜昌长江盾构穿越中的成功应用表明，建立递阶层次模型是FAHP的关键环节；指标权重

2、仅具有相对意义，用于对比排序，其数值没有实际的物理意义。关键词：模糊层次分析法；盾构；优选；矩阵；权重中圈分类号：TE973．9；U455．43文献标识码：A文章编号：1672—7428(2Ol1)05—0070一o4Apph'catlonofFuzzyAnalyticalHierarchyProcess(FAlll，)intheOptimumSelectionofShieldMachine／CMU-ang-xue，HELi—min，LVYu—Z，ZHANGDe—qiao，CHENXue—hua(1．CollegeofPipelineandCivilEngineering，C

3、hinaUmvemi~ofPetroleum，Qingd~oShandong266555，China；2．SinopecPipehneStorageandTransportationCompa—ny，XuzhouJiangsu221000，China)Al~raet：Selectionoftheappropriateshieldmachinetofitcomplexlayersandconstructionrequirementsiscriticalforshieldcrossingprojectswhileitisfinishedqualitativelyaccording

4、toconstructionexperienceatpresent．Thepaperpresentstllatthefuzzyanalyticalhierarchyprocess(FAHP)andtheoptimumselectionofshieldisdoneintermsofqualitativeeval-uationandquantitativecalculationby3stepswhichincludeestablishingthehierarchicalmodel。determiningthefuzzycon-sistentmatrixandcalculating

5、indexweights．TheSuccessfulapplicationofFAHPinYangtzeRivershieldcrossingprojectinYichangshowsthattheessentialpartofFAHPistheestablishmentofhierarchicalmode1．Thecomprehensiveindexweightwhosevaluehasnorealphysicalmeaningisonlyusedforcomparingandsorting．Keywords：FAHP；shield；optimization；matrix；

6、weight0引言与传统隧道开挖方式相比，盾构法在掘进速度、工程质量、环境保护以及安全性等方面具有独到的优势，在地下空间的工程建设中得到越来越广泛的应用。为适应复杂多变的地质条件与施工要求，大量新型盾构技术应运而生，如扩径盾构施工法、球体盾构施工法、H＆V盾构施工法、变形断面盾构施工法等等，各方法均有特定的盾构机型配合使用。按结构特点与开挖方法，盾构机型可分为2大类：闭胸图1盾构机型的分类式与敞胸式，进一步可细分为6种机型⋯，如图1所示。面对多样的盾构机型，针对特定工程条件选用1模糊层次分析法最优机型成为建设中的首要问题，当前多依靠施工1．1FAHP概述经验定性判断[2“】，

7、其准确性与普适性均受到较大20世纪70年代，为解决“根据各工业部门对国限制。为此，引入在工程决策中应用日益广泛的模家福利贡献大小进行电力分配”课题，美国运筹学糊层次分析法(FAHP)．6进行盾构机型优选，建立家Saaty应用网络系统理论与多目标综合评价方法一种科学合理的定量评价方法，并以“川气东送”管提出了定性分析与定量分析相结合的层次分析法道宜昌长江盾构穿越工程为例，详细给出FAHP优(AHP)，通过明确问题、建立层次分析结构模型、构选盾构机型的分析步骤。造判断矩阵、层次单排序、层次总排序5个步骤求解