[发明专利]一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法

权利要求书

1.一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，包括：

S1，基于工程概况和工程经验，构建风险评价体系，所述风险评价体系确定风险因子以及划分风险等级；

S2，获取所述风险因子对应的监测项目所监测得到的数据，对所述数据进行归一化处理；

S3，根据所述风险等级确定隶属度函数，计算隶属度，构建风险评估矩阵；

S4，根据所述风险评估矩阵，利用熵权法确定各风险等级的权重；

S5，基于所述风险评估矩阵以及各风险等级权重，利用证据理论对归一化处理后的数据进行融合，确定基坑工程的风险评估等级。

2.根据权利要求1所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述风险因子是指基坑工程项目中的潜在风险因素，包括以下一种或多种：围护结构顶水平位移(x₁)、围护结构顶竖向位移(x₂)、地下水位(x₃)、支撑轴力(x₄)、深层水平位移(x₅)、地标沉降(x₆)、静荷载(x₇)、动荷载(x₈)。

3.根据权利要求1所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述风险等级是指根据风险因子监测数据划分为四个风险等级，表示为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，等级越高，风险越大。

4.根据权利要求1所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述归一化处理是指将监测数据进行无量纲化处理，监测数据的归一化公式如式(1)所示：

其中，x_m表示风险因子的监测数据，u_min和u_max为风险因子的最小值和最大值；x_i为影响因子监测数据归一化后的值。

5.根据权利要求1所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述隶属度函数是根据风险等级而确定的高斯型函数Q(x)，公式如式(2)所示：

其中，c＝0.5(x_max(norm)^j+x_min(norm)^j),d＝0.5(x_max(norm)^j-x_min(norm)^j)，x_max(norm)^j,x_min(norm)^j为数据归一化处理后的最大值与最小值。

6.根据权利要求5所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述Q(x)是指x在区间[0,1]中的隶属度，任意一个值x在研究范围内，有一个在[0,1]范围内的Q(x)值与之对应；

所述隶属度是指风险因子x属于Q的程度，Q(x)的值越接近0，表示隶属度越低，反之越高。

7.根据权利要求5所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述风险评估矩阵如式(3)所示：

其中，Q_ij(x_i)为第i个风险因子的监测数据在等级j中的隶属度。

8.根据权利要求1所述的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，其特征在于，所述熵权法中的熵值计算如式(4)所示，获得各个风险等级的熵值后，各个风险等级的权重计算如式(5)所示；

其中，其中e_j为综合风险评估矩阵中等级j的熵，m为风险因子的个数；Q_ij(x_i)为第i个风险因子的监测数据在等级j中的隶属度；

其中，ω_j为风险等级j的权重，m为风险因子的个数，n为风险因子确定的风险等级的个数，式中