Fuzzy AHP与AHP在边坡稳定性分析中的比较研究

"该文对比研究了Fuzzy AHP与AHP方法在边坡稳定性评估中的应用，讨论了两种方法的优缺点，并建立了包含10个关键因素的边坡稳定性层次分析体系。" 边坡稳定性是地质灾害研究的重要课题，尤其是在工程建设中，如道路、矿山和水利设施的开挖经常面临边坡失稳的风险。当前，解决这一问题的方法主要包括模拟实验、有限元数值模拟、以及Fuzzy AHP和AHP方法。Fuzzy AHP和AHP方法因其能量化分析影响边坡稳定性的各个因素之间的关系，因此在理论研究和实际工程中得到了广泛应用。 Fuzzy AHP（模糊层次分析法）和AHP（层次分析法）都是多准则决策分析工具，用于处理复杂的问题，特别是涉及主观判断的情况。AHP方法通过比较两两因素对目标的重要性，构建层次结构模型，并利用专家的判断来确定权重。然而，AHP方法在处理模糊性和不确定性时可能存在局限，因为它依赖于精确的相对比较矩阵。 相比之下，Fuzzy AHP引入了模糊集理论，允许在比较过程中考虑不确定性和模糊性，使得权重的确定更加符合实际情况。在边坡稳定性问题中，由于地质条件、气候因素等可能存在不确定性，Fuzzy AHP能提供更灵活的评估。然而，其计算过程相对简单，可能牺牲了结果的精确度。 在文中，作者构建了一个包括边坡坡度、高度、地层岩性、岩体完整性、坡向与岩层产状关系、内摩擦角、粘聚力、地下水变化、过程降雨量和人类工程活动等10个关键因素的递阶层次分析体系。通过Fuzzy AHP和AHP方法计算这些因素的权重，比较两种方法的计算过程和结果。研究发现，Fuzzy AHP方法虽然计算简便，但结果精度略低；而AHP方法虽然计算结果精确，但计算过程更为复杂。 这项对比研究为实际的边坡防护设计提供了选择依据。根据具体项目的需求，如果时间紧迫且可以接受一定的精度损失，可以选择Fuzzy AHP方法；反之，如果追求更高的精度，即使计算过程复杂，AHP方法可能是更好的选择。这样的研究有助于优化边坡稳定性评估的效率和准确性，对于预防地质灾害和保障工程项目安全具有重要意义。