基于可拓学的重力式挡土墙安全评估方法研究

摘要

重力式挡土墙因其简单的结构形式、简便的施工方法、取材方便等优点而被广泛应用于我国铁路建设的边坡支护工程。但是随着重力式挡土墙建成后服役年限的增长，挡土墙在外部因素和内部因素的共同影响下，发生各种类型的病害，其安全状态也有了较大的改变。目前，针对既有重力式挡土墙安全评估的方法和标准还没有形成系统，而且现有的研究成果较为单一。在此背景条件下，本论文对既有重力式挡土墙的安全评估方法进行研究，构建既有重力式挡土墙安全评估体系，对既有重力式挡土墙进行安全评估，具有重要的价值和实际意义。 根据安全评估方法在支挡结构及其他领域的研究和应用，本文对既有重力式挡土墙的安全评估方法进行探讨和研究，所取得的主要研究成果如下： （1）对既有重力式挡土墙常见的病害进行归类，并对病害发生的原因进行分析，从而对影响既有重力式挡土墙安全的风险因素进行识别。 （2）对既有重力式挡土墙安全评估指标的构建原则和方法进行说明，并在总结分析已有挡土墙安全评估指标体系内容的基础上，构建既有重力式挡土墙安全评估指标体系；将安全评估指标体系的指标分为定性指标和定量指标，并采用模糊语言—模糊数转换规则将定性指标量化。 （3）对模糊综合评估法、灰色聚类综合评估法、专家打分法这三种常用的安全评估方法进行了详细的阐述,并对比分析了它们的优缺点。最终选取基于可拓学的可拓物元模型作为既有重力式挡土墙安全评估的方法，并依据构建的既有重力式挡土墙安全评估指标体系，建立既有重力式挡土墙安全状态分层评估模型。并对基于层次分析法和可拓方法的组合赋权过程进行阐述。 （4）结合具体的工程实例，阐述既有重力式挡土墙可拓物元评估模型的详细评估过程，并确定该工程实例的安全等级及状态。

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