Risk assessment of excavation dewatering in foundation pits based on NE-BWM and TOPSIS
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摘要: 基坑开挖降水是基坑工程中必不可少的关键环节，其存在许多潜在风险。为保证基坑开挖降水时基坑的安全，基于中性增强最优最劣法（NE-BWM）与理想解相似度顺序偏好法（TOPSIS）建立一种综合风险评估模型。以上海某基坑开挖降水工程为研究对象，搭建风险指标体系后对该综合风险评估模型进行实例验证，同时对评估结果进行敏感性分析。研究结果表明，该方法能够获得比较客观、可靠的评估结果，且与工程实际情况相符合。
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关键词:
- 基坑降水 /
- 风险评估 /
- 中性增强最优最劣法 /
- 理想解相似度顺序偏好法 /
- 敏感性分析
Abstract: Excavation dewatering is an essential part of foundation pit engineering, but it carries many risks. To ensure the safety of the foundation pit excavation dewatering, a comprehensive risk assessment model was established based on neutrosophic enhanced best-worst method (NE-BWM) and technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS). Taking an excavation dewatering of foundation pit in Shanghai as a case study, a risk indicator system was constructed to validate the comprehensive risk assessment model, and sensitivity analysis was performed on the evaluation results. The findings show that this method can yield relatively objective and reliable evaluation results, which are consistent with the actual engineering situation. -
表 1 专家信心程度对应数值
Table 1. Corresponding values of expert confidence level
信心程度 没有信心 信心很低 信心较低 中等信心 信心较高 信心很高 绝对有信心 对应数值 0.00 0.26 0.38 0.50 0.68 0.90 1.00 
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表 2 风险等级量化取值
Table 2. Quantitative values for risk levels
等级 含义 量化区间 风险损失 Ⅰ 风险很低 (0，60) 很少 Ⅱ 风险较低 (60，70) 较少 Ⅲ 风险中等 (70，80) 中等 Ⅳ 风险较高 (80，90) 较高 Ⅴ 风险很高 (90，100) 很高
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表 3 17项二级风险指标的等级划分与风险状态
Table 3. Classification and risk status of 17 sub-risk indicators
一级指标 二级指标 风险等级 风险状态 Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ A1 A11 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 78.500 A12 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 79.667 A13 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 72.833 A14 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 85.667 A2 A21 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 86.667 A22 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 91.167 A23 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 88.500 A24 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 88.500 A3 A31 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 87.000 A32 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 93.500 A33 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 81.167 A34 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 77.833 A35 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 84.500 A4 A41 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 93.167 A42 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 90.167 A43 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 87.667 A44 ＞90 ＞80 ＞70 ＞60 ＜60 86.000
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表 4 一级指标的权重计算结果及排序
Table 4. Weight results and ranking of primary risk indicators
风险指标 专家1 专家2 专家3 专家4 专家5 平均值 排序 A1 0.0494 0.1040 0.0580 0.1407 0.0550 0.0814 4 A2 0.5186 0.6127 0.3045 0.6552 0.2307 0.4643 1 A3 0.2613 0.2235 0.1428 0.0633 0.2275 0.1837 3 A4 0.1707 0.0597 0.4947 0.1407 0.4869 0.2706 2 信心1 0.90 0.90 0.68 0.90 0.50 信心2 0.90 0.90 0.68 0.68 0.50 RC 0.4247 0.2672 0.4630 0.3344 0.5619
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表 5 17项二级指标的正负理想解
Table 5. Positive and negative ideal solutions of 17 sub-risk indicators
评价值 A1 A2 正理想解 [ 0.0217 0.1272 0.0061 0.0065 ][ 0.0182 0.0076 0.0346 0.0065 ]负理想解 [ 0.0203 0.0250 0.0064 0.0054 ][ 0.0149 0.0061 0.0275 0.0051 ]评价值 A3 A4 正理想解 [ 0.0070 0.0178 0.0224 0.0046 0.0133 ][ 0.0296 0.0154 0.0035 0.0195 ]负理想解 [ 0.0057 0.0153 0.0200 0.0044 0.0113 ][ 0.0253 0.0121 0.0028 0.0161 ]
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表 6 等级区间划分结果
Table 6. Classification results of level intervals
风险等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 区间 (0.48 0.50) (0.50 0.51) (0.51 0.53) (0.53 0.55) (0.55 0.57)
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