基于主成分分析-云模型的黄土隧道施工稳定性评估

摘要

黄土隧道极易发生大变形和塌方等灾害,为准确、高效地识别其施工中的稳定性,针对其稳定性评估具有随机性和模糊性共存的特点,选取同一施工条件下黄土含水率、干密度、孔隙比、黏聚力和内摩擦角等5个物理力学参数作为稳定性评估指标。采用主成分分析法获得各指标权重,结果显示含水率、黏聚力和内摩擦角3个指标对黄土隧道稳定性影响较大;通过各指标分级标准计算获得云模型的数字特征;结合各指标权重与云模型的数字特征,通过正向云发生器,构建基于主成分分析和正态云理论的黄土隧道施工稳定性评估模型。将该评估模型应用于蒙华铁路延安段黄土隧道,预测准确率高达90%,优于Critic-云模型,验证了该模型的可行性和有效性。