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关于公路隧道施工管理的探讨 1、相关定义 1.1、定义变量的模糊集及隶属度 频率模糊集的定义 将频率范围从 0 到 1 划分为 11 个值(0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6, 0.7,0.8,0.9,1.0),然后根据决策者的风险偏好并咨询隧道工程专家意见, 确定频率模糊集及其隶属度如下: 高(H)={0.7|0.5,0.8|0.7,0.9|0.9|,1.0|1.0},其中 0.7|0.5 表示频率 为 0.7 的隶属度为 0.5,其他类似。 中(M)={0.3|0.2,0.4|0.8,0.5|1.0|,0.6|0.8,0.7|0.2} 低(L)={0|1.0,0.1|0.9,0.2|0.7|,0.3|0.5} 非常高(VH)=(高) 2 = {0.7|0.25,0.8|0.49,0.9|0.81|,1.0|1.0} 非常低(VL)=(低) 2 = {0|1.0,0.1|0.81,0.2|0.49|,0.3|0.25} 状态模糊集的定义 因为每个结点所代表的变量的性质可能不同,其状态空间也不尽相同,但对 于同一个研究对象来说,为了建模的方面和模型计算性强,应尽可能建立同种类 型的状态模糊集。 根据论文研究的目标和价值结点的状态空间,采用好、中、差来描述变量的 状态模糊集。对于需要按变化幅度描述的变量采用增减百分比来描述其状态空间, 变化范围从 0 到 50%划分为 6 等分(0%,10%,20%,30%,40%,50%,),如价值 结点的状态可以采用风险损失百分比来表示。另外,如果结点的状态只是相互对 54 立的两种,如只有发生或不发生,或者结点的状态为已知的服从某种分布的连续 概率类型,为了保证评价算法的可行,必须将其人为模糊化或者离散化,然后依 据专家咨询,定义状态可能值的语言词汇。 根据隧道施工安全风险的特点,并咨询隧道工程专家意见,确定隧道施工安 全风险因素的状态模糊集定义如下: 好(G)={G|1.0,S|0,B|0} 中(S)={G|0,S|1.0,B|0} 差(B)={G|0,S|0,B|1.0} 增加很多(HI)={20%|0.2,30%|0.6,40%|0.9,50%|1.0} 增加较多(MI)={10%|0.4,20%|0.8,30%|1.0,40%|0.6} 增加较少(LI)={0%|1.0,10%|0.8,20%|0.4} 无显著变化(NO)={0%|1.0} 是(Y)={Y|1.0,N|0} 否(N)={Y|0,N|1.0} 1.2、防腐蚀基本概念 产生腐蚀的条件 一般来说,钢被氧化的过程就是钢的腐蚀,腐蚀产生必须具备下列的四个条 件: 钢表面具有电化学的不均匀性,即存在阴极区和阳极区。它们之间存有电 位差; 在阳极区与阴极区之间,电解质溶液的电阻较小; 在阳极区。钢表面处于活化状态,钢易进行氧化反应,即阳极极化率较小 ; 在阴极区,钢表面上的电解质具有足够的氧化剂(通常是水或氧),它们可 与来自阳极区的自由电子反应产生氢氧根离子。 钝化膜可阻止腐蚀 混凝土孔隙液具有高碱性(pH 值=12.5~13),埋在其中的钢筋,只要遇到少 量氧,由于初始的电化学腐蚀作用,都会在钢表面迅速生成一层非常致密的尖晶 石固溶体膜。这层膜牢牢地吸附在钢表面上使钢难以继续氧化,这层膜被称为钝 化膜。它使阳极极化率陡然增大,钢的腐蚀率陡然降低。混凝土所固有的这种特 性如若能够长期保持,钢筋就可以永远处于钝化而不会产生腐蚀现象。 水泥浆体的 pH 值 硅酸盐水泥含有大量硅酸钙,水化时会产生大量 Ca(OH)2,它常以结晶析出的 方式,存在于水泥石中。 应力腐蚀 应力腐蚀是腐蚀→应力集中→在腐蚀→再应力集中的恶性循环,它以钢表面 钝化膜受应力作用局部破裂产生腐蚀开始,以整根钢丝脆断结束。应力腐蚀是一 阳极过程,对应力大小反应敏感。 危害介质种类 对锚索构成腐蚀现象的介质是:氢阳离子、氢离子化合物或硝酸、碳酸、碳 酸盐的溶液,以及液氨等。 1.3、模糊影响图的概念及构造方法 模糊影响图采用模糊数学中的模糊集合理论与影响图分析相结合进行风险衡 量,分析改进了影响图的评价算法。它把模糊变换原理和影响图理论结合运用于 项目的风险分析中。评价影响图的目的是通过影响图来传递频率模糊集合:从独 立风险事件结点出发开始评价,在所有独立的风险因素结点评价完成后,再按照 影响图中箭头指向对非独立结点逐级评价,最终得到价值结点的状态频率矩阵。 理解模糊影响图分析方法首先需要了解模糊集合的理论[42]。 模糊集理论 论域 X 上”模糊集合” A定义为: A={( x , A ( x))| x X } ,或者A= {( x ,μA ( x))| x X } 27 在模糊数学中,隶属函数是建立模糊集合合的基石,隶属函数