基于AHP耦合Sigmoid函数的重载铁路黄土边坡风险分析

重载铁路具有大轴重、高密度、大运量的运输特点,黄土边坡路基段一直是重载铁路运营的高风险区段,现有风险评价方法尚无法满足其风险量化分析的需求。利用层次分析法AHP耦合Sigmoid函数的方法,围绕事故发生概率和损失两个方面对重载铁路黄土边坡工程展开风险定量评价。首先以边坡滑塌事故调研和稳定性控制理论为基础,明确黄土边坡的失稳影响因素,建立重载铁路黄土边坡稳定性评价模型和边坡失稳危害性评价模型;然后应用层次分析法建立黄土边坡稳定性评价模型指标权重,并提出各级影响因素的指标赋值方法;而后引入基于朴素贝叶斯理论的Sigmoid函数,构建边坡稳定服役概率、风险判断矩阵和黄土边坡的风险等级确定方法;最后以朔黄铁路某站高陡黄土边坡为工程背景,应用所得理论方法对其进行风险定量分析,计算得出该边坡失稳概率为0.64,造成经济损失约8611万元,隶属于高风险等级,并针对坡体几何特征、渗透能力、基岩特性等低分指标提出了具体的安全性提升措施建议。

基于ISM和AHP的高原长大隧道施工塌方风险分析

塌方对隧道工程的施工进展极其不利,因此进行塌方事故预防非常重要。对高原长大隧道的施工塌方风险因素进行分析,通过解释结构模型(Interpretive Structure Mode,ISM)判定层次结构模型中同层元素相对重要程度的大小关系;通过层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)得出各个影响因素的权重指标,给出影响因素的重要度排序。结果表明:在高原长大隧道施工塌方风险因素中,环境因素重要程度最高,隶属于该指标层的降雨、低温情况对目标层的作用最明显。所建立的层次分析结构模型可以为实际风险分析提供参考。

盐岩高温三轴蠕变损伤破裂机制试验研究

为探究温度影响下盐岩的蠕变行为与损伤演化规律,利用岩石高温三轴蠕变试验机与声发射测试系统,研究35℃,50℃,65℃,80℃,95℃和110℃条件下盐岩蠕变变形特征与声发射活动规律,并结合矩张量反演理论解析震源机制和细微观裂纹扩展模式。研究表明:随环境温度升高,盐岩稳态蠕变率呈指数形式增大,110℃条件下的稳态蠕变率是35℃的35倍。减速蠕变过程中,盐岩声发射活动剧烈,撞击计数率高位波动,b值稳定上升;稳态蠕变过程中,盐岩声发射活动呈间歇性迸发,b值缓慢上升且无明显波动;声发射信号峰值频率呈低频、高频两区带状分布。蠕变环境温度升高,声发射信号峰值频率、高频信号比例和声发射b值均增加,高温环境增强了小尺度微破裂事件的萌生和主导地位。震源破裂滑动角可以较好地表征盐岩晶体的蠕变滑移行为,随环境温度升高,盐岩晶体滑移逐渐由水平方向转向竖直方向发展,但破裂方位走向角和倾角受温度影响较小。研究成果对指导超深盐穴储气库安全设计和长寿命运行具有重要意义。