基于博弈组合赋权-TOPSIS法的富水软岩山岭隧道塌方风险评价

摘要

为提高富水软岩山岭隧道塌方风险评价等级的精确性,提出了一种基于博弈组合赋权-逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法的隧道塌方风险评价模型。首先,在查阅相关文献并结合工程实际情况的基础上,构建了包括工程地质、勘查设计、组织管理和环境气候4个一级指标、16个二级指标在内的富水软岩山岭隧道塌方风险评估指标体系;其次,针对传统层次分析法在分析处理不确定性信息能力较弱的情况下,通过引入D数理论对其进行改进从而确定主观权重,提高了在确定权重值过程中专家对指标的偏好性,充分利用了专家的经验,为充分考虑所选评价指标间存在的相关性和冲突性,更加合理确定权重系数,优选CRITIC法确定客观权重,通过采用博弈论将主、客权重值进行组合优化,得出最优综合解经加权规范化后基于TOPSIS法进行风险等级判定;最后,运用该评价模型对黄砂隧道中的5个样本隧道区段进行了实例分析。结果表明:进出口样本隧道段风险等级均为3级,而其他隧道洞身段风险等级均为2级,经勘查了解到隧道进出口区段相较于隧道洞身本身存在偏压、涌水等不利因素,因此评估结果与实际情况相吻合,验证了所提模型具有一定的适用性。