基于可拓理论的高陡边坡稳定性评价

2O年 1月 08 2

矿业安全与环保

第 3卷第 6 5期

基于可拓理论的高陡边坡稳定性评价 王润生， 李存国，立稳 郭 ( .山学院土木工程系， 1唐河北唐山 030; . 60O 2河北理工大学资源与环境学院，河北唐山 03 o ) 60 9

摘要：基于物元模型的可拓学理论分析，出高陡边坡岩体稳定性的可拓学预测方法。利用岩体提边坡稳定性等级和影响因子，构造经典域物元和节域物元，应用物元和可拓集合中的关联函数，立岩建体边坡稳定性等级综合评判的可拓预测模型；通过可拓学评价分析，到岩体边坡稳定性的预测结果。得 实例分析表明该预测方法能够更加准确、学地预测岩体边坡的稳定问题，而为露天转地下开采矿山科从 采取相应的经济合理的支护加固措施提供了可靠的依据。 关键词：可拓学；元模型；陡边坡；物高稳定评价；关联度中图分类号： 7; 9 3 4 9 x 1 .丌)文献标识码： B文章编号：0 8 4 5 2 0 )6 05—0 10—4 9 (0 8 0—0 2 4式中尺为凡维物元，简记为月= (,,。 c )

随着露天开采的延伸，陡边坡给矿山带来严高重威胁，开采成本不断增加，多矿山相继转入地下许 开采阶段。我国露天转地下开采矿山有江苏凤凰山铁矿、冶铁矿、徽铜官山铜矿等。但是在边坡稳大安定性研究方面，还有许多问题没有解决，这是制约露天转地下顺利生产的瓶颈。依据开采的对应岩系， 两种开采方法的影响域中一部分相互重叠，现为表

当，。为标准事物，于特征 c量值范围 v 关 示为 R= ( c。 Ⅳ,, . ) 一/。l v, t C,

=

(,。), 6时经典域和节域的物元矩阵可分别表

( 61 n )

(。, ) 0也 6 (…6 )

两种采动体系之间的相互扰动或诱发，成一个复组 合动态变化系统。 一

() 2

Cn

因此，究出一套适合露天转地下特点的边坡研稳定分析方法，在实践巾不断完善，并可为露天转地 下开采提供指导，有较大的理论价值。具

=

(,, p pc∞) N Ⅳ c ( .6 ) I l ,。

C,

( 62。『) J

() 3

1可拓学基本理论 Cn

(,, 。 6)肌 =

可拓学是我国学者蔡文于 18 9 3年提出的一种新理论 _, I以物元理沦和可拓数学为其理论框架。 J 物元是可拓学的逻辑细胞，给定事物的名称 _,关￣其

式中：为经典域物元，为节域物元。 而

( 6为节域物元关于特征 c的相应标准扩大了。 )

于特征 c的量值为，以有序三元组尺： (,,作 c )为描述事物的基本元，称物元。简事物的名称，, v特征c和量值称为物元的三要素。如果事物Ⅳ有多个 特征，:则 Ⅳ c, c2 = ●●

的量值范围。显然有 (。 6 n )c ( 6 )= l 口， ( , 2…, ), n。

请专家根据实际对某物质单元/ (= 12…,、, ,, m)的各种特征值作出评价，并根据给定的标准进行评分，获得待评物元：

.

cl

尺2

() 1 :、

c2

: C,

:

(,Ⅳ

):

: ●

() 4

C,

收稿日期：(8 2 5 2O 2】—0—2;08—0—2修回 x 5 I 基金项目：北省教育厅资助项目(075 )河 2044

某物质单元关于等级的关联函数为 )= =

作者简介：润生 (98 )男，王 17~,工学硕士，师，事岩讲从 土工程方面研究工作。

() 5

】2…,;= 12…,￡: 12…,。中，, n,, m;,, f其

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