一种岩溶山区隧道灾损评价方法与流程

隧道致灾进行评价。并且，通过对已施工隧道周边致灾情况进行评价，能够更 加及时的做出响应，能够更好的避免经济损失。
7.作为优化，通过公式z＝w
×
r得到z，其中，w＝[w1 w2 w3],
[0008]
w1、w2、和w3为地面塌陷、地下水疏干和人居灾损各自所占三个因素总和 的权重。
[0009]
这样，能够更好的将塌陷准则层r1、地下水疏干准则层r2和人居灾损准则 层r3进行综合的考量，使得得到的z值能够更好的反应灾损评价等级。以人居环 境为中心将复杂、多变的时空、地质结构及人居环境紧密联系，反映了评价目 标的各个要素之间关系及其重要程度并建立了量化系统，避免了传统定性分析 可能带来的主观片面性，客观地反映评价指标对评价目标的贡献程度。
[0010]
其中，w1、w2、和w3是通过经验得到且三者之和为1。
[0011]
作为优化，其中，z＝[z1 z2 z3]，z1、z2和z3各自对应地面塌陷、地下水 疏干和人居灾损并根据各自所占权重定义为1级、2级和3级；再通过公式zz＝ (z1*1 z2*2 z3*3)/3计算得到zz；当zz值在0.34至0.56，评价为正常；当zz 值在0.56至0.78，评价为危险；当zz值大于0.78，评价为严重。
[0012]
这样，使得得到的zz灾损评价值能够更好的反应出灾损程度，从而科学合 理性的及时反应拟建隧道或已建隧道的致灾程度，为隧道选线提供客观参考依 据，辅助城市空间规划和基础交通设施建设。
[0013]
其中，z＝[z1 z2 z3]，现在，1、2、3级表示严重程度的问题，在数学思路 中将1级设置为1“份”，2级设置为2“份”，3级设置为3“份”。先用归一百分化 思路设置zz值，对1、2、3级的危险情况进行综合反应。zz＝(z1*1 z2*2 z3*3) /6，由于zz值就目前数据算出来其，1、2、3级的评价范围是在之间，为了使得数据更清晰直观，故将zz*2，使得评价范围为0.34～1，因此最 后的公式为zz＝(z1*1 z2*2 z3*3)/3。
[0014]
作为优化，地面塌陷数据包括塌陷深度h、塌陷直径r、稳定程度st、治理 难度tr、塌陷体与隧道轴线距离l和塌陷面积与边界内总体面积之比值 δi＝sqi/sqt；并且将获取得到的塌陷深度h、塌陷直径r、稳定程度st、治理难 度tr、塌陷体与隧道轴线距离l和塌陷面积与边界内总体面积之比值 δi＝sqi/sqt各自分为1级、2级和3级；根据r1＝u1
×
c1得到地面塌陷准则层，其 中，r1为地面塌陷准则层，u1为塌陷深度、塌陷直径、稳定程度、治理难度、 塌陷体与隧道轴线距离和塌陷面积与边界内总体面积之比值各自所占权重数值 形成的矩阵；c1为塌陷深度、塌陷直径、稳定程度、治理难度、塌陷体与隧道 轴线距离和塌陷面积与边界内总体面积之比值各自具有的1级、2级和3级所占百 分比数值形成的矩阵。
[0015]
这样，地面塌陷数据更加全面，能够更加全面的对岩溶山区隧道灾损评价。
ꢀ“
各指标”的正确权重也反映了评价目标的各个要素之间关系及其重要程度， 避免了传统定性分析可能带来的主观片面性，从大数据的角度上对整个研究或 者规划区域进行量化分析，得出更真实可信的评判结果。
[0016]
作为优化，塌陷深度h，其中，h小于2米为1级，h在2至5米为2级，h大于5 米为三级；塌陷直径r，其中，r小于3米为1级，r在3米至8米为2级，r大于8米 为3级；稳定程度st，其中，
e-dl小于100万元为1级，e-dl在100至500万元为2级，e-dl大于500万元 为3级；间接经济损失e-il，其中，e-il小于500万元为1级，e-il在500至 1000万元为2级，e-il大于1000万元为3级。
[0025]
这样，对耕地毁损面积d-sq、房屋破损与范围程度d-hs、受灾人口d-pp、 直接经济损失e-dl和间接经济损失e-il评级规定更加合理。将隧道致灾对人 居环境的影响程度进行系统量化，有利于对隧道致灾进行综合评价分析。
[0026]
作为优化，获取已施工隧道周边地面塌陷数据和地下水疏干数据时，所选 择测量的点位数量大于10个。
[0027]
这样，所选择测量的点位数量大于10个，测量的点位数量规定更加合理， 能够更好的避免偶然性，能够提高灾损评价的可靠性。
具体实施方式
[0028]
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0029]
实施列；一种岩溶山区隧道灾损评价方法，其特征在于，包括获取已施工 隧道周边地面塌陷数据、地下水疏干数据和人居灾损数据的步骤；还包括以下 步骤，根据地面塌陷数据、地下水疏干数据和人居灾损数据得到地面塌陷准则 层r1、地下水疏干准则层r2和人居灾损准则层r3以完成得到一级模糊综合评 价r；再根据得到的一级模糊综合评价r完成二级模糊综合评价并得到灾损评价 等级z，最后根据得到的灾损评价等级z换算得到评价值zz，并根据zz对该已 施工隧道周边致灾情况进行量化和评价。
[0030]
这样，通过获取已施工隧道周边地面塌陷数据、地下水疏干数据和人居灾 损数据，并通过地面塌陷数据、地下水疏干数据和人居灾损数据得到地面塌陷 准则层、地下水疏干准则层和人居灾损准则层，完成一级模糊综合评价，再根 据一级模糊综合评价完成二级模糊综合评价并得到灾损评价等级，最后通过灾 损评价等级换算得到评价值zz，zz是结合地面塌陷数据、地下水疏干数据和人 居灾损数据得到的，使得zz数值能够更好的量化已施工隧道周边致灾情况，并 且根据zz数值还能够更好的对已施工隧道周边致灾情况进行评价。上述的方法 能够综合地面塌陷数据、地下水疏干数据和人居灾损数据对致灾情况进行评价， 更加全面的将致灾因素进行综合考量，更好的对隧道致灾进行量化以更好的对 隧道致灾进行评价。并且，通过对已施工隧道周边致灾情况进行评价，能够更 加及时的做出响应，能够更好的避免经济损失。
[0031]
本具体实施方式中，通过公式z＝w
×
r得到z，其中，w＝[w1 w2 w3],
[0032]
w1、w2、和w3为地面塌陷、地下水疏干和人居灾损各自所占三个因素总和 的权重。
[0033]
这样，能够更好的将塌陷准则层r1、地下水疏干准则层r2和人居灾损准则 层r3进行综合的考量，使得得到的z值能够更好的反应灾损评价等级。以人居环 境为中心将复杂、多变的时空、地质结构及人居环境紧密联系，反映了评价目 标的各个要素之间关系及其重要程度并建立了量化系统，避免了传统定性分析 可能带来的主观片面性，客观地反映评价指标对评价目标的贡献程度。
[0034]
其中，w1、w2、和w3是通过经验得到且三者之和为1。
[0035]
本具体实施方式中，其中，z＝[z1 z2 z3]，z1、z2和z3各自对应地面塌陷、 地下水疏干和人居灾损并根据各自所占权重定义为1级、2级和3级；再通过公式zz＝(z1*1 z2*2 z3*3)/3计算得到zz；当zz值在0.34至0.56，评价为正常；当 zz值在0.56至0.78，评价为危险；当zz值大于0.78，评价为严重。
[0036]
这样，使得得到的zz灾损评价值能够更好的反应出灾损程度。从而科学合 理性的及时反应拟建隧道或已建隧道的致灾程度，为隧道选线提供客观参考依 据，辅助城市空间规划和基础交通设施建设。
[0037]
其中，z＝[z1 z2 z3]，现在，1、2、3级表示严重程度的问题，在数学思路 中将1级设置为1“份”，2级设置为2“份”，3级设置为3“份”。先用归一百分化 思路设置zz值，对1、2、3级的危险情况进行综合反应。zz＝(z1*1 z2*2 z3*3) /6，由于zz值就目前数据算出来其，1、2、3级的评价范围是在之间，为了使得数据更清晰直观，故将zz*2，使得评价范围为0.34～1，因此最 后的公式为zz＝(z1*1 z2*2 z3*3)/3。
[0038]
本具体实施方式中，地面塌陷数据包括塌陷深度h、塌陷直径r、稳定程度 st、治理难度tr、塌陷体与隧道轴线距离l和塌陷面积与边界内总体面积之比值 δi＝sqi/sqt；并且将获取得到的塌陷深度h、塌陷直径r、稳定程度st、治理难 度tr、塌陷体与隧道轴线距离l和塌陷面积与边界内总体面积之比值 δi＝sqi/sqt各自分为1级、2级和3级；根据r1＝u1
×
c1得到地面塌陷准则层，其 中，r1为地面塌陷准则层，u1为塌陷深度、塌陷直径、稳定程度、治理难度、 塌陷体与隧道轴线距离和塌陷面积与边界内总体面积之比值各自所占权重数值 形成的矩阵；c1为塌陷深度、塌陷直径、稳定程度、治理难度、塌陷体与隧道 轴线距离和塌陷面积与边界内总体面积之比值各自具有的1级、2级和3级所占百 分比数值形成的矩阵。
[0039]
这样，地面塌陷数据更加全面，能够更加全面的对岩溶山区隧道灾损评价。
ꢀ“
各指标”的正确权重也反映了评价目标的各个要素之间关系及其重要程度， 避免了传统定性分析可能带来的主观片面性，从大数据的角度上对整个研究或 者规划区域进行量化分析，得出更真实可信的评判结果。
[0040]
本具体实施方式中，塌陷深度h，其中，h小于2米为1级，h在2至5米为2级， h大于5米为三级；塌陷直径r，其中，r小于3米为1级，r在3米至8米为2级，r大 于8米为3级；稳定程度st，其中，稳定为1级，基本稳定为2级，不稳定为3级； 治理难度tr，其中，易治理为1级，可治理为2级，难治理为3级；塌陷体与隧道 轴线距离l，其中，l大于2000米为1级，l在500至2000米为2级，l小于500米为3 级；塌陷面积与边界内总体面积之比值δi＝sqi/sqt，其中，δi小于2％为1级， δi在2％至5％为2级，δi大于5％为3级。
[0041]
这样，对塌陷深度h、塌陷直径r、稳定程度st、治理难度tr、塌陷体与隧 道轴线距离l和塌陷面积与边界内总体面积之比值δi＝sqi/sqt的评级规定更加 合理。客观科学的对地面塌陷规模和影响进行评级分析且评级结果真实可信。
[0042]
本具体实施方式中，地下水疏干数据包括水位下降程度wh、影响半径wr、 疏干水量wg、地表水漏失量wsg和漏失影响半径分级gr；并且将获取得到的水位 下降程度wh、影响半径wr、疏干水量wg、地表水漏失量wsg和漏失影响半径分级 gr各自分为1级、2级和3级；根据r2＝u2
×
c2得到地下水疏干准则层，其中，r2 为地下水疏干准则层，u2为水位下降程度、
影响半径、疏干水量、地表水漏失 量和漏失影响半径分级各自所占权重数值形成的矩阵；c2为水位下降程度、影 响半径、疏干水量、地表水漏失量和漏失影响半径分级各自具有的1级、2级和 3级所占百分比数值形成的矩阵。
[0043]
这样，地下水疏干数据更加全面，能够更加全面的对岩溶山区隧道灾损评 价。客观科学的对地下水的疏干情况进行评级分析，对隧道建设阶段对地质环 境所造成的影响进行量化，有利于隧道致灾的综合风险评估。
[0044]
本具体实施方式中，水位下降程度wh，其中，wh小于5米为1级，wh在5米至 10米为2级，wh大于10米为三级；影响半径wr，其中，wr大于3千米为1级，wr在 1至3千米为2级，wr小于1千米为3级；疏干水量wg，其中，wg小于20％为1级，wg 在20％至50％为2级，wg大于50％为3级；地表水漏失量wsg，其中，wsg小于20％为1 级，wsg在20％至50％为2级，wsg大于50％为3级；漏失影响半径分级gr，其中，gr 小于地下水分水岭为1级，gr等于地下水分水岭为2级，gr大于地下水发水岭为 三级。
[0045]
这样，对水位下降程度wh、影响半径wr、疏干水量wg、地表水漏失量wsg和 漏失影响半径分级gr的评级规定更加合理。通过大规模的统计对水位下降程度 进行科学分析和评级，将水位下降情况进行客观的量化反应。
[0046]
本具体实施方式中，人居灾损数据包括耕地毁损面积d-sq、房屋破损与范 围程度d-hs、受灾人口d-pp、直接经济损失e-dl和间接经济损失e-il；并且 将获取得到的耕地毁损面积d-sq、房屋破损与范围程度d-hs、受灾人口d-pp、 直接经济损失e-dl和间接经济损失e-il各自分为1级、2级和3级；根据 r3＝u3
×
c3得到人居灾损准则层，其中，r3为人居灾损准则层，u3为耕地毁损 面积、房屋破损与范围程度、受灾人口、直接经济损失和间接经济损失各自所 占权重数值形成的矩阵；c3为耕地毁损面积、房屋破损与范围程度、受灾人口、 直接经济损失和间接经济损失各自具有的1级、2级和3级所占百分比数值形成 的矩阵。
[0047]
这样，人居灾损数据更加全面，能够更加全面的对岩溶山区隧道灾损评价。 能够更加直观清晰的得到隧道致灾对人居环境所产生的影响。
[0048]
本具体实施方式中，耕地毁损面积d-sq，其中，d-sq小于100亩为1级， d-sq在100至500亩为2级，d-sq大于500亩为3级；房屋破损与范围程度d-hs， 其中，d-hs小于500平方米为1级，d-hs在5000至10000平方米为2级，d-hs 大于10000平方米为3级；受灾人口d-pp，其中，d-pp小于100人为1级，d-pp 在100至500人为2级，d-pp大于500人为3级；直接经济损失e-dl，其中， e-dl小于100万元为1级，e-dl在100至500万元为2级，e-dl大于500万元 为3级；间接经济损失e-il，其中，e-il小于500万元为1级，e-il在500至 1000万元为2级，e-il大于1000万元为3级。
[0049]
这样，对耕地毁损面积d-sq、房屋破损与范围程度d-hs、受灾人口d-pp、 直接经济损失e-dl和间接经济损失e-il评级规定更加合理。将隧道致灾对人 居环境的影响程度进行系统量化，有利于对隧道致灾进行综合评价分析。
[0050]
本具体实施方式中，获取已施工隧道周边地面塌陷数据和地下水疏干数据 时，所选择测量的点位数量大于10个。
[0051]
这样，所选择测量的点位数量大于10个，测量的点位数量规定更加合理， 能够更好的避免偶然性，能够提高灾损评价的可靠性。
[0052]
实例1：
[0053]
实例论证
[0054]
1)地面塌陷准则层
[0055]
r1＝u1
×
c1＝(0.175，0.156，0.223，0.218，0.096，0.132)
×
c1
[0056]
2)地下水疏干准则层
[0057]
r2＝u2
×
c2＝(0.382，0.225，0.223，0.116，0.054)
×
c2
[0058]
3)人居环境破坏准则层
[0059]
r3＝u3
×
c3＝(0.233，0.153，0.382，0.116，0.116)
×
c3
[0060]
z＝w
×
r＝(0.293,0.469,0.238)
×
r；
[0061]
其中，u1、u2、u3是根据经验赋予的数值；w＝[w1 w2 w3]，w1、w2和w3是 根据经验赋予的数值。
[0062]
以重庆土主隧道为例：该隧道位于重庆市主城西部沙坪坝区的东部，位于 歌乐山风景名胜区内，据不完全统计该隧道共引起了43个地面塌陷，上部造成 较大范围内的水源枯竭，当地居民饮水困难，属于影响较严重的区域。通过实 际资料并结合上述基于模糊数学的灾损评价方法可得如下结果：
[0063]
表1、土主隧道灾损综合预测评价表
[0064][0065]
最终得到的二次评判结果为z＝(0.118,0.164,0.718)，zz＝0.87，为3级严重 区域，符合实际情况。
[0066]
实例2：
[0067]
以重庆歇马隧道为例：该隧道进口位于北碚区歇马镇文凤村桥堡，据不完全统 计该隧道引起地面塌陷14个，其岩溶地表发育落水洞、漏斗构成大气降水入渗 的直接通道，加剧了地表水的渗漏，导致槽谷地段的井泉流量大量减少或漏失， 对农户生活、农业生产用水造成较大的不便属于影响较严重区域。通过实际资 料并结合上述基于模糊数学的灾损评价方法可得如下结果：
[0068]
表2、歇马隧道灾损综合评价表
[0069][0070]
最终得到的二次评判结果为z＝(0.031，0.258，0.711)，zz＝0.89，为3级 严重区域，符合实际情况。
[0071]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术 人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡 本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推 理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范 围内。