土质分类的图解分析方法
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一
． ４ 了其 在 工 程 中 的 实 用性 以及 同一 指 标 在 不 同样 本 中 的 区 分 能 力 ， １ ２． 模糊识别 般情况下 ， 一个事物有 个特征 ， 而每一个具体 的对象对于 取 区分能力强者。
一
Ｆ ｕ ｄ ｔ ｎｐｔ ｕ ｐ ｒ ｏ ｉｈ ｂ ｉ ｉｇｐ ｏ ｔ ｏ ｎ ａｉ ｉ ｓｐ ｏ ｔ ｎｓｍｅｈｇ ｕｌ ｎ ｒｊｃ ｏ ｉ ｄ ｅ
（ ＝１２ … ， ｉ ， ， ）
（ ２ ）
（） ３
一 ∑
１ １ 分 类指标 的选取 ．
含 水 量 （ ）反 映 上 中 水 分 的 多 少 ， 定 土 的力 学 性 质 ， 实 ： 决 是 测 指 标 ， 姓 工 程 设 汁直 接 应 Ｊ 的 重 要参 数之 一 义 ｝ 】 。
适当选取 Ｍ ， ０ ｒ≤ １ 以上相似 系数 ｒ 形成 的矩阵为 使 ≤ 。 ｏ
横模糊相似矩阵尺。 内摩擦角（ ）抗剪强度参数。 妒： ． ３ 由于 土体 粒 径 较 为 悬 殊 ， 计 算 中 易 造 成 误 差 ， 粒 径 对 黏 １ ２． 聚类 分 析 在 且 首先验证 Ｒ矩 阵是 否为等价矩 阵 ， 将 Ｒ 矩 阵改造 为模糊 需 性 土 分 类 意 义 不 大 ， 未 选 取 。对 于 同 一 类 指 标 ， 故 如 ， ， 取 了 ｃ仅
中 图分 类 号 ： Ｕ４ １ Ｔ １ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
定， 分类原则和界限也不相同。在现有条件下本 文尝试用多 素
１ ２ 数 据 处理 ．
我 国目前 尚无 统一 的 土质分 类标 准 ， 同部 门有 不 问的 规 １ ２． 正规 化 不 ． １ 对各分类样本的统计指标 的数据 作标 准化处理 （ 正规化 ） 以 综合判别 上类 ， 从工程建 设 中的＝ 力 学角度 出发 ， Ｌ 利用模 糊数 学 便分析 、 比较 。 的聚类分析法分类 ， 着重特殊土的分类 。分类 的土体从火粒径 的 原始数据 均值 ：
ＬＩ Ｄａ ｗｅ Ｓ Ｕ － ｉ ＯＮＧ ｉｑ ａ ｇ Ｚｈ ・ ｉ ｎ
Ａ ｓｒｃ ： ｈ ａ ｅ ｍａ ｅ ａ ｓ ｎｔ ｅ ｏ ｓｒｃｉ ｅ ｏ ｄ ｉ ｆ ｅｔｉ ｈ ｈｂ ｉ ｉ ｒ ｅ ｔ ｐ ｔ ｆ ｗａ ｓ ｈ ｕ ｐ ｒ ｍｅｈ ｄ ｆ ｂ ｔ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｒ ｋ ｓａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｔ ｔ ｎｆ ｌ ｃｎ ｉｏ ｏ ｒ ｎ ｉ ｕ ｄｎ ｐｏ ｃ ， ｕｓ ｏ ｒ ｅ ｐ ｏ ｔ ｔｏ ｓ ａ ｐ ｎ ｙｓ ｈ ｃ ｕ ｏ ｉｄ ｔｎ ｃ ａ ｇ ｌ ｇ ｊ ｒ ｄ ｔ ｓ ｏ
： Ｒ Ｒ 。 ＝Ｒ ， ， 。 ＝Ｒ … Ｒ Ｒ 。 个 。这 样就 避免 了 同一 类 指 标 在 矩 阵 中 重 复 出现 ， 能 有 效 突 关 系 等 价 矩 阵 尺 Ｒ。 ＝Ｒ ， Ｒ 不 在 Ｒ’ 矩阵 中取不同的阈值 Ａ， 可得到动态 聚类 图。 出样 本 其 他 各 因 素 的 特 性 ， 造 成 矩 阵 过 大 。 选 取 指 标 时 ， 虑 且 考
标 准 之 一。
经比较分析 ， 笔者认为采用绝对值倒 数法 相似系数 （ ） 较为
合理 ， 式如 下： 公
１
Ｍ
ｘｉ — ｚ ｊ
液性 指数 （Ｊ ： 映 土体 的稠 度状态 。 』 ）反
和 是影 响 卜的
力学性质的重要因素 ， 汁算地基容许承载力 的依据之～ 。 是 压缩 系数 （ １ ）工程中常用的判别土的压缩性高低的指标 。 ｎ． ： ２
砾 类 上 到 小粒 径 的 黏 土 ， 类 指 标 以 土力 学参 数 为 主 。 分
＝
１ 聚类 分析
土体类 型在很 多情况 下都带有 模糊 性 ， 因此 ， 模糊 数学 方 将 法引入土体分类就 能使 土体 的分类更合 实际 。本 义采用 的数 据 均为统计数据 ． 每一 个样 本确 定 ７个 指标 ， 别灶 ， ， ， ， 分 ｅ Ｌ
Ｉ ， １ ＇ ， 面逐 一 论 述 各 步 过 程 。 Ｌ ａ＿ 下 ２
∑墨 １ ，） （ ， ２一 １
， ●●● 、，●ｌ
（ １ ）
原 米 数 据 标 准差 Ｓ：
厂■—ｉ———— 一
ｓ√
标准化值 ｚ ：
ｌ ｚ ：
ｔ ） ＿ ２ ２ ｌ一 “
第３ ６卷 第 ２ ４期
２０ １０ 年 ８ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＩＣＨＩ ｒ ｔ ＴＥ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ６Ｎｏ．４ １３ ２
Ａ ｇ ２ １ ｕ ． ００
・１ ３ ・ ２
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （００）４０ ２ ．２ １０ —８ ５２ １ ２ —１ ３０
１ ２． 标 定 ． ２
以 上 三 式 中 ： 为原 始 数 据 为 分 类 样 本 的 统 计 指标 数 。 ，
孔隙 Leabharlann Baidu（ ： 映上 的结构特征 的重 要参数 ， ）反 在沉 降计算 中是
重 要 的 依 据之 。 液 限 （ Ｌ ： 映土 体 山粘 塑 过 渡 到 流 塑 状 态 的 界 限 含 水 量 。 ｃ ）反 ｏ
土 质 分 类 的 图 解 分 析 方 法
郭 闽 榕
摘 要 ： 对 我 国 目前 尚无 统 一 的土 质 分 类 标 准 ， 用 土 的力 学 参 数 作 为 分 类 指标 ， 用 阖值 对 不 同土 类 进行 划分 ， 出 针 采 利 指 这 种 分 析 方 法 具 有 统 一 性 、 合 性 的特 点 且 利 于 电算 ， 而为 工 程 中土 体 分 类 的 应 用提 供 了一条 简捷 途 径 。 综 从 关键词 ： 土质 分 类 ， 标 ， 据 处 理 ， 指 数 阈值
算Ⅲ衡量被分类样本问 的相似程度 的统 计量 ， 而建立起论 从 域上的干 似关系 Ｒ：（ ） 。 Ｕ
实际工程中 ， 地基土浸水后使 ∞． ￡上升造成地基失稳 ， 凶此判别原
状 土 的 有 十分 重 要 的意 义 。 塑 性 指 数 （ ） 反 映 土 体 塑 性 大 小 的 参 数 ， 是 常 用 的 分 类 ： 也
． ４ 了其 在 工 程 中 的 实 用性 以及 同一 指 标 在 不 同样 本 中 的 区 分 能 力 ， １ ２． 模糊识别 般情况下 ， 一个事物有 个特征 ， 而每一个具体 的对象对于 取 区分能力强者。
一
Ｆ ｕ ｄ ｔ ｎｐｔ ｕ ｐ ｒ ｏ ｉｈ ｂ ｉ ｉｇｐ ｏ ｔ ｏ ｎ ａｉ ｉ ｓｐ ｏ ｔ ｎｓｍｅｈｇ ｕｌ ｎ ｒｊｃ ｏ ｉ ｄ ｅ
（ ＝１２ … ， ｉ ， ， ）
（ ２ ）
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一 ∑
１ １ 分 类指标 的选取 ．
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适当选取 Ｍ ， ０ ｒ≤ １ 以上相似 系数 ｒ 形成 的矩阵为 使 ≤ 。 ｏ
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定， 分类原则和界限也不相同。在现有条件下本 文尝试用多 素
１ ２ 数 据 处理 ．
我 国目前 尚无 统一 的 土质分 类标 准 ， 同部 门有 不 问的 规 １ ２． 正规 化 不 ． １ 对各分类样本的统计指标 的数据 作标 准化处理 （ 正规化 ） 以 综合判别 上类 ， 从工程建 设 中的＝ 力 学角度 出发 ， Ｌ 利用模 糊数 学 便分析 、 比较 。 的聚类分析法分类 ， 着重特殊土的分类 。分类 的土体从火粒径 的 原始数据 均值 ：
ＬＩ Ｄａ ｗｅ Ｓ Ｕ － ｉ ＯＮＧ ｉｑ ａ ｇ Ｚｈ ・ ｉ ｎ
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经比较分析 ， 笔者认为采用绝对值倒 数法 相似系数 （ ） 较为
合理 ， 式如 下： 公
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Ｍ
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液性 指数 （Ｊ ： 映 土体 的稠 度状态 。 』 ）反
和 是影 响 卜的
力学性质的重要因素 ， 汁算地基容许承载力 的依据之～ 。 是 压缩 系数 （ １ ）工程中常用的判别土的压缩性高低的指标 。 ｎ． ： ２
砾 类 上 到 小粒 径 的 黏 土 ， 类 指 标 以 土力 学参 数 为 主 。 分
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土体类 型在很 多情况 下都带有 模糊 性 ， 因此 ， 模糊 数学 方 将 法引入土体分类就 能使 土体 的分类更合 实际 。本 义采用 的数 据 均为统计数据 ． 每一 个样 本确 定 ７个 指标 ， 别灶 ， ， ， ， 分 ｅ Ｌ
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第３ ６卷 第 ２ ４期
２０ １０ 年 ８ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＩＣＨＩ ｒ ｔ ＴＥ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ６Ｎｏ．４ １３ ２
Ａ ｇ ２ １ ｕ ． ００
・１ ３ ・ ２
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （００）４０ ２ ．２ １０ —８ ５２ １ ２ —１ ３０
１ ２． 标 定 ． ２
以 上 三 式 中 ： 为原 始 数 据 为 分 类 样 本 的 统 计 指标 数 。 ，
孔隙 Leabharlann Baidu（ ： 映上 的结构特征 的重 要参数 ， ）反 在沉 降计算 中是
重 要 的 依 据之 。 液 限 （ Ｌ ： 映土 体 山粘 塑 过 渡 到 流 塑 状 态 的 界 限 含 水 量 。 ｃ ）反 ｏ
土 质 分 类 的 图 解 分 析 方 法
郭 闽 榕
摘 要 ： 对 我 国 目前 尚无 统 一 的土 质 分 类 标 准 ， 用 土 的力 学 参 数 作 为 分 类 指标 ， 用 阖值 对 不 同土 类 进行 划分 ， 出 针 采 利 指 这 种 分 析 方 法 具 有 统 一 性 、 合 性 的特 点 且 利 于 电算 ， 而为 工 程 中土 体 分 类 的 应 用提 供 了一条 简捷 途 径 。 综 从 关键词 ： 土质 分 类 ， 标 ， 据 处 理 ， 指 数 阈值
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实际工程中 ， 地基土浸水后使 ∞． ￡上升造成地基失稳 ， 凶此判别原
状 土 的 有 十分 重 要 的意 义 。 塑 性 指 数 （ ） 反 映 土 体 塑 性 大 小 的 参 数 ， 是 常 用 的 分 类 ： 也