摘要：工程类比法在工程设计中应用广泛，在进行一个新工程的设计时，设计人员往往会很自然地参照以前设计类似工程时的经验。多种岩土规范在条文中强调在岩土工程的设计中应采用类比法，但规范只是给出了这么一个参考意见，并未给出类比法的准确定义，以及如何操作。可以说只给了一个概念性的方法，至于怎么使用，就看设计人员各显神通了，这给工程设计人员使用这一方法带来了一定的困惑。基于此，本文主要对工程类比法及其在滑坡治理工程中的应用进行分析探讨。
关键词：工程类比法；滑坡治理工程；应用
1、前言
工程类比法是一种应用广泛的概念性设计方法，但由于其推理体系的特殊性，目前还难于给出该方法的准确操作步骤。在对工程类比法进行深入分析的基础上，采用模糊数学的方法给出了滑坡治理工程相似度的定义及计算公式，并结合数据库技术，研制了一个滑坡治理工程类比法程序。工程应用表明，该程序对于确定合理的滑坡治理方案可起到较好的辅助作用。
2、滑坡治理工程相似度
2.1滑坡治理工程相似度的影响因素
相似度反映的是两个工程的综合相似程度，因此原则上与滑坡治理工程有关的一切因素都属于分析对象。不过由于地震、施工等因素变化较大，不易考虑，且地震因素不可预测、施工因素可人为控制，因而这两个因素一般不考虑；而其它因素如滑坡规模、滑面深度、坡体高度、滑动类型、滑坡的变形阶段、边坡角、滑坡推力、坡体结构类型及地下水等因素都是需要考虑的。而上述影响因素中，坡体结构类型和地下水都属于工程地质水文条件，可归为一类；其他的因素都归为工程条件一类。
相似度是为评价工程相似性而提出的一种半定量的经验性指标。在进行滑坡治理工程相似度的分析中，主要考虑滑坡的工程条件和工程地质水文条件两个方面。前者包括滑坡规模、滑面深度、坡体高度、滑动类型、滑坡变形阶段、边坡角、滑坡推力等，并设其影响因素代表量分别为Al、A2、A3、A4、A5、A6、A7；后者包括坡体结构类型及地下水等，其影响因素代表量分别设为B1和B2。各影响因素代表量详见表1。
表1
（3）对于滑坡变形阶段、滑动类型、坡体结构类型和地下水等无法用数量表示的影响因素，采用经验的和专家打分的方法确定两个滑坡治理工程在这些方面的相似度。
3、工程类比法程序与应用
3.1工程类比法程序
要快速地找到与正在设计的滑坡治理工程相似的工程，最好的方式是建立一个包含各种类型的滑坡治理工程的数据库并开发相应的搜索工具，以便快速地找到满足一定相似度要求的工程。本文在上述滑坡治理工程相似度确定方法的基础上，结合计算机数据库技术，开发了一个滑坡治理工程类比法程序。
本文建立的工程实例数据库，共包含笔者搜集整理的各种类型的典型滑坡41个。这些滑坡的数据来源有二：一是参加工程实践，二是参阅有关滑坡治理工程实例的文献，本数据库主要参阅了中国典型滑坡、滑坡区岩土工程勘察与整治和其它的专著或论文等。工程实例数据库是通过Access数据库系统来实现的。工程实例的数据都保存在Access数据库文件的工程实例表中。
在建立了滑坡治理工程实例数据库之后，本文又研制了一个搜索程序，此搜索程序可根据用户设定的相似性条件搜索工程实例数据库，找到用户感兴趣的工程实例，为新的滑坡治理工程决策作参考。为了满足用户需求的灵活性，此程序在搜索时可灵活组合滑坡治理工程的相似性条件。从2.1节的内容可知，影响滑坡治理工程相似性的因素可归纳为9种，分别为：工程条件滑坡规模、滑面深度、坡体高度、滑动类型、滑坡变形阶段、边坡角和滑坡推力及工程水文地质条件坡体结构类型和地下水。2.2节还给出了综合考虑上述因素的工程相似度的计算方法。用户可以根据相似度判断两个滑坡治理工程的综合相似程度，并可以此作为一个工程可否借鉴另一个工程的经验的可信度依据。但在工程实例数据库中寻找类似工程时，用户可能并不仅仅对综合相似度高的工程感兴趣，可能单对滑坡规模相似的工程特别感兴趣，也可能单对滑坡推力相似的工程特别感兴趣，还可能对滑坡规模和滑坡推力同时相似的工程特别感兴趣，等等，这种兴趣可能随决策问题的不同而不同。
3.2工程应用
松潘县水晶乡川盘村滑坡抢险救灾工程该滑坡为一老滑坡，边坡最大高度约为55m，初始设计将边坡分四级加固。当开挖至第四级边坡坡脚时，由于一次性开挖范围过大，此级边坡发生了变形，为了保证安全，采取了临时刷方减载措施，将第四级边坡的坡率放缓为1：2.6，这在一定程度上减缓了滑坡的变形速度。但由于连续几天的降雨，此级边坡的浅层滑动已十分明显，坡顶施工便道旁的后沿裂缝拉宽达5m左右，施工便道下错近3m，行车中断。同时由于施工单位没有采取有效的排水措施，致使大量山坡洪水源源不断地通过后沿裂缝注入滑体内，该范围坡体已基本处于整体失稳状态，如果不马上采取有效措施，随时都有整体滑下的危险。通过勘察了解，该滑坡的总体情况如下：滑坡规模约20万m3；滑面深度约8.6m；坡体高度51.2m；滑动类型为牵引式；滑坡变形阶段为微动阶段；边坡角约33（开挖后）；滑坡推力约1000kN/m；坡体结构类型为顺倾层状结构；地下水状态为坡体局部有小量出水。
在确定滑坡的治理方案时，对于是否在坡脚设置抗滑桩存在一定的疑问，后经专家们的集体研究，还是确定在坡脚设置一排抗滑桩，并取得了较好的效果。本文将大荒田的数据输入滑坡治理工程类比法程序，并设置工程规模、滑面深度、滑动类型和地下水相似等组合条件，搜索到了油榨房滑坡、梁家磅滑坡和秭归盐关滑坡等相似工程，发现这些滑坡基本上都使用了抗滑桩，说明该程序提供的相似工程对于确定滑坡的治理方案具有较好的类比辅助作用。
4、结论
（1）采用模糊数学的方法给出了滑坡治理工程相似度的定义及计算公式，比以往单凭经验确定两个工程的相似度的做法更为科学合理。
（2）收集整理了各种类型的典型滑坡41个，建立了一个滑坡治理工程实例数据库，并据此开发了一个滑坡治理工程类比法程序。
（3）工程应用表明，滑坡治理工程类比法程序对于确定合理的滑坡治理方案可起到较好的类比辅助作用。
参考文献：
[1]周海清.滑坡治理智能决策支持系统及其工程应用研究[博士论文][D].重庆：解放军后勤工程学院，2003.
[2]周海清.面向对象遗传算法及其在抗滑桩优化设计中的应用[J].岩土工程技术，2003，6：311–314.
论文作者:高斌
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
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