6 58,w34 = 0 . 08 7 2 9 5 7,w35 = 0.168 36 1 63,w36 = 0.15 2 7 4 0 2 49〇
[0162] 在信息论中，信息是系统有序程度的一个度量，而熵则是系统无序程度的一个度 量，二者绝对值相等，但符号相反。如果某个目标的信息熵越小，就表明其指标值的变异程 度越大，提供的信息量越大，其权重也越大。反之，如果其目标的信息熵越大，表明其指标值 的变异程度越小，提供的信息量越小，则其权重也越小。熵权法作为一种客观赋权方法，是 依据各指标所包含信息量的多少来确定指标权重的。
[0163] 本实施例中，采用熵权法计算CU C2和C3的客观权重μρ μ#Ρ μ 3时，第一 判断矩阵价记作价二^卜^^广为正整数且广二^上^为正整数且]·'=
1、2、3 ;先对第一判断矩阵Bl进行归一化处理，得到归一化矩阵Β1'且
之后，求出CU C2和C3的熵ej, 后，求出CU C2和C3的客观权重，
，其中dj( = l-ej(。
[0164] 采用熵权法计算Cl中5个扰动评价指标的客观权重P1U μρ、μ^、μ#和 μρ时，第二判断矩阵Β2记作Β2 = Ov j,, )5Χ5, i"为正整数且i" = 1、2、3、4、5, j" 为正整数且j" = 1、2、3、4、5 ;先对第二判断矩阵B2进行归一化处理，得到归一化矩阵
之后，求出Cl中5个扰动评价指标的熵ej?，
,求出Cl中5个扰动评价指标的客观权重，
[0165] 采用熵权法计算C2中6个扰动评价指标的客观权重μ21、μ22、μ 23、μ24、μ25 和μ26时，第三判断矩阵Β3记作Β3= Ov ,彡,）6Χ6, i'H为正整数且i'H = 1、2、3、4、 5、6，j"'为正整数且j" ' =1、2、3、4、5、6;先对第三判断矩阵83进行归一化处理，得到 归一化矩阵B3'且
之后，求出C2中6个扰动评价 指标的熵:
;之后，求出C2中6个扰动评价指标 的客观权重
[0166] 采用熵权法计算C3中6个扰动评价指标的客观权重μ31、μ32、μ 33、μ34、μ35 和μ36时，第四判断矩阵M记作M= (B1,, , j,, )6Χ6, i"，为正整数且i"，= 1、2、3、4、 5、6，j"'为正整数且j" ' =1、2、3、4、5、6;先对第四判断矩阵财进行归一化处理，得到 归一化矩阵M'且M'= (B1,, , ^ , )6X6，
之后，求出C3中6个扰动评价 指标的熵Ej? ,
A = (ln 6) 1;之后，求出C3中6个扰动评价指标 的客观权重，
，其中Dy , = I，》,。
[0167] 本实施例中，步骤七中模糊综合评价完成后，还需进行有效性检验；实际进行有效 性检验时，先根据公式
计算得出最大隶属度α ;其中β为步骤七中cl、C2、 c3、c4和c5中的第一大数值，γ为cl、c2、c3、c4和c5中的第二大数值；再对α进行数值 比较：当α <0.5时，采用加权平均原则对该隧道节段施工过程对地下水环境扰动的影响 程度进行评价；否则，采用最大隶属度原则对该隧道节段施工过程对地下水环境扰动的影 响程度进行评价。
[0168] 本实施例中，每个所述隧道节段的长度均为0. 3km~3km，即每个所述隧道节段的 隧道长度均为0. 3km~3km。
[0169] 实际使用时，可根据具体需要，对每个所述隧道节段的长度进行相应调整。
[0170] AHP层次分析法属于主观赋权法的一种，在确定权重时考虑了专家的经验和知识， 即使指标权重的排序具有较高的合理性，但仍然存在主观随意性的缺陷。熵权法属于客观 赋权法的一种，可以弥补层次分析法主观随意性的缺陷，使得出的权重与实际情况更加相 符。因此，本研究采用主客观方法相结合的组合权重法，用层次分析法计算指标体系的权 重，利用判断矩阵提供的信息，进一步用熵权法修正层次分析法的出的权重，再确定最后决 策的分析方法采用主观和客观结合的赋权方法，全面合理地确定指标体系的权重。规避了 单一赋权方法的不确定性和随意性。
[0171] 本实施例中，所评价的隧道节段为六盘山隧道，六盘山平均海拔为2147. 74m，属于 高海拔地区；该隧道节段经过将台水库及清凉水库，临近隆德县城水源地，并处于半干旱半 湿润气候带；土壤侵蚀敏感性指数SS值为6. 299。
[0172] 通过对该隧道节段的17个扰动评价指标进行量化，量化结果详见表2 :
[0173] 表2六盘山隧道扰动评价指标量化结果
[0174]
[0175] 各扰动评价指标的隶属度计算结果，详见表3 :
[0176] 表3扰动评价指标隶属度计算结果
[0177]
[0178] 邀请各大院校、科研单位和设计等部门隧道方面的5位权威专家（即NI = 5)，对 CU C2和C3以及CU C2和C3中各项扰动评价指标按照重要程度进行排序和打分，并结合 熵权法对主观得到的权重进行修正，得到更为客观、科学的组合权重值，见表4。
[0179] 表4组合权重列表
[0180]
[0182] 根据表3和4的内容，利用模糊综合评价法确定六盘山隧道建设对地下水环境影 响的强弱程度。
[0183] 其中，地理气象类指标隶属度向量? =T1R1
[0184] 水文地质类指标隶属度向量C2 =T2H2
[0187] 根据模糊综合评价矩阵C可知，最大值为等级IV对应的0. 30972543且等级III对 应的0. 158584567次之，因而六盘山隧道施工对地表生态环境影响以等级IV为主，等级III 为辅，综合评价结果为较强偏中等。
[0188] 实际进行有效度检验，根据公式 算得出最大隶属度；其中由于α =0. 3<0. 5,最大隶属度有效度较低，应采用加权平均原 则（即加权平均值）来评价。其中，
[0189] 其中，j 为正整数且 j = 1、2、3、4、5 叫=l，a2= 2，a3= 3，a4= 4，a5= 5，a.j分 别与影响等级I、II、III、IV和V对应。
[0190] 由计算结果可知，六盘山隧道建设对地下水环境影响程度3. 14介于3和4之间， 即中等和较强之间，并且偏中等。隧道施工对地表生态环境影响较强偏中等，说明隧道施工 会降低地下水位，成为隧道及其邻近的人工排泄基准面，对依靠井泉作为饮用水的部分居 民生活用水造成一定影响，因而需采取对应处理措施。
[0191] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种生态敏感区公路隧道施工对地下水环境扰动的评价方法，其特征在于：沿纵向 延伸方向将所施工隧道划分为多个隧道节段，对多个所述隧道节段的施工过程分别进行地 下水环境扰动评价，所有隧道节段的施工过程的地下水环境扰动评价方法均相同；对任一 个隧道节段的施工过程进行地下水环境扰动评价时，包括以下步骤： 步骤一、扰动评价指标确定：对该隧道节段施工过程中的三类地下水环境扰动评价指 标分别进行确定；三类所述地下水环境扰动评价指标分别为CUC2和C3,CUC2和C3分别 为地理气象类扰动评价指标、水文地质类扰动评价指标和隧道工程类扰动评价指标； 三类所述地下水环境扰动评价指标包括17个扰动评价指标；其中，地理气象类扰动评 价指标包括5个扰动评价指标且5个扰动评价指标分别为C1UCJX1SXd和Q5,C1UCJ、 C:3、Q4和Q5分别为该隧道节段所处施工区域的年平均降雨量、年平均蒸发量、降水入渗 系数、地表水库与湖泊规模和地表汇水面积；水文地质类扰动评价指标包括6个扰动评价 指标且6个扰动评价指标分别为C2UC22、C23、C24、C25和C26,C2UC22、C23、C24、C25和C26 分别为该隧道节段的地层岩性、洞顶水头压力、岩体节理裂隙发育程度、地下水位埋深、地 下水化学类型和岩石透水性；隧道工程类扰动评价指标包括6个扰动评价指标且6个扰动 评价指标分别为C3UC32、C33、C34、C35和C36,C3UC32、C33、C34、C35和C36分别为该隧道节 段的与生态敏感区水力联系、隧道涌水量、隧道长度、隧道最大埋深、突涌水段落比例和隧 道施工方法；其中，涌突水段落比例为该隧道节段中涌突水节段的总长度占该隧道节段总 长度的比例； 17个扰动评价指标包括11个定量指标和6个定性指标；11个所述定量指标分别为C1UQ2、Q3、C1LQ5、C22、C24、C32、C33、C34 和C35 ;6 个所述定性指标分别为C2UC23、C25、 C26、C31 和C36 ; 其中，对11个所述定量指标进行确定时，对各定量指标的数值分别进行确定；对C2I进 行确定时，根据该隧道节段的围岩成分，对该隧道节段的围岩种类进行确定；对C26进行确 定时，通过测定该隧道节段围岩的渗透系数，对该隧道节段围岩的透水性强弱程度进行确 定；对C3I进行确定时，根据该隧道节段所处施工区域与生态敏感区之间的间距L，对该隧 道节段与生态敏感区水力联系的强弱程度进行确定，且间距L的数值越大，该隧道节段与 生态敏感区水力联系越弱；对C36进行确定时，对该隧道节段施工过程中采用的N种类型隧 道开挖施工方法的开挖长度比例分别进行确定，其中每种类型隧道开挖施工方法的开挖长 度比例为该类型隧道开挖施工方法的开挖长度占该隧道节段总长度的比例；其中N为正整 数且I<N< 5,N种类型隧道开挖施工方法中第n种类型隧道开挖施工方法的开挖长度比 例记作Wn，n为正整数且n=l、2、…、N; 步骤二、扰动评价指标等级确定：根据预先设定的扰动评价指标等级划分标准，对步骤 一中所确定的17个所述扰动评价指标的等级分别进行确定； 17个所述扰动评价指标按照对地下水环境扰动的强弱程度均划分为五个等级，五个所 述等级分别为等级I、II、III、IV和V;其中，等级I表示扰动程度为弱且其编号为1，等级 II表示扰动程度为较弱且其编号为2,等级III表示扰动程度为中等且其编号为3,等级IV表 示扰动程度为较强且其编号为4,等级V表示扰动程度为强且其编号为5 ; 其中，对C36的等级进行确定时，对该隧道节段施工过程中采用的N种类型隧道开挖施 工方法的等级分别进行确定； 步骤三、扰动评价指标隶属度确定：对步骤一中所确定的17个所述扰动评价指标的隶 属度分别进行确定，并获得三个隶属度矩阵私和R3; 其中，隶属度矩阵R1为地理气象类扰动评价指标的隶属度矩阵且其为5X5矩阵；隶属类扰动评价指标中第i个扰动评价指标对编号为j的等级的隶属度；其中i为正整数且i=1、2、3、4、5,j为正整数且j= 1、2、3、4、5 ; 隶属度矩阵R2为水文地质类扰动评价指标隶属度矩阵且其为6X5矩阵；隶属度矩阵动评价指标中第P个扰动评价指标对编号为j的等级的隶属度；其中P为正整数且P= 1、 2、3、4、5、6 ; 隶属度矩阵R3为隧道工程类扰动评价指标隶属度矩阵且其为6X5矩阵；隶属度矩阵类扰动评价指标中第P个扰动评价指标对编号为j的等级的隶属度； 对步骤一中所确定的11个所述定量指标的隶属度进行确定时，均先采用梯形分布确 定隶属度函数，再利用所确定的隶属度函数对各定量指标对编号为j的等级的隶属度进行 计算； 对C2I的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的C2I的等级进行确定，Rlm= 1且Rim，=O;其中，m为正整数且m为步骤二中所确定的C2I的等级编号；m'为正整数，m' = 1、 2、...、5 且m' 辛m; 对C23的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的C23的等级进行确定，R2。= 1且Ry=O;其中，c为正整数且c为步骤二中所确定的C23的等级编号；c'为正整数，c' = 1、 2、…、5且c'辛c; 对C25的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的C25的等级进行确定，R5h= 1且R5h，=0;其中，h为正整数且h为步骤二中所确定的C25的等级编号；h'为正整数，h' =1、 2、…、5且h'乒h; 对C26的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的C26的等级进行确定，R6k= 1且R6k. =O;其中，k为正整数且k为步骤二中所确定的C26的等级编号；k'为正整数，k' = 1、 2、…、5且k'乒k; 对C3I的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的C3I的等级进行确定，R' lb= 1且R'lb，= 〇 ;其中，b为正整数且b为步骤二中所确定的C31的等级编号；b'为正整数，b' = 1、2、…、5 且b' 乒b; 对(：36的隶属度进行确定时，根据步骤二中所确定的N种类型隧道开挖施工方法的等 级进行确定；R' 6n=Wn，Wn为步骤一中确定的第n种类型隧道开挖施工方法的开挖长度比 例；R' 6n，= 0,n' 为正整数，n' = 1、2、…、5 且n' 辛n; 步骤四、扰动评价指标主观权重计算：采用层次分析法对CUC2和C3的主观权重分别 进行计算；其中，CUC2和C3的主观权重分别记作Wl、《2和w3;同时，采用层次分析法对Cl 中5个扰动评价指标、C2中6个扰动评价指标和C3中6个扰动评价指标的主观权重分别进 行计算；其中，Cl中5个扰动评价指标的主观权重分别记作W1Uwj、wj、wd和％5,C2中 6个扰动评价指标的主观权重分别记作w2l、w22、w23、w24、w25和w26,C3中6个扰动评价指 标的主观权重分别记作w3l、w32、w33、w34、w35和w36; 本步骤中，对CUC2和C3的主观权重分别进行计算时，构造出的判断矩阵为第一判断 矩阵B1，所述第一判断矩阵Bl为3阶矩阵；对Cl中5个扰动评价指标的主观权重进行计 算时，构造出的判断矩阵为第二判断矩阵B2,所述第二判断矩阵B2为5阶矩阵；对C2中6 个扰动评价指标的主观权重进行计算时，构造出的判断矩阵为第三判断矩阵B3,所述第三 判断矩阵B3为6阶矩阵；对C3中6个扰动评价指标的主观权重进行计算时，构造出的判断 矩阵为第四判断矩阵B4,所述第四判断矩阵M为6阶矩阵； 步骤五、扰动评价指标客观权重计算：利用步骤四中所述的第一判断矩阵B1，且采用 熵权法计算出C1、C2和C3的客观权重yi、yjPy3;利用步骤四中所述的第二判断矩阵 B2,且采用熵权法计算出Cl中5个扰动评价指标的客观权重y4、yJ、yJ、y4和yA; 利用步骤四中所述的第三判断矩阵B3,且采用熵权法计算出C2中6个扰动评价指标的客观 权重y21、y22、y23、y24、y25和y26;同时，利用步骤四中所述的第四判断矩阵B4,且采 用熵权法计算出C3中6个扰动评价指标的客观权重y3l、y32、y33、y34、1135和y36; 步骤六、扰动评价指标组合权重计算：根据步骤四中计算得出的CUC2和C3的主 观权重％、《2和《3以及步骤五中计算得出的CUC2和C3的客观权重yp心和y3，且 按照公式Aq=aiyq+(l-ai)Wq(l)，分别计算得出C1、C2和C3的组合权重h、\2和 入3，获得第一组合权重向量T且T= (A1,A2,A3);式⑴中，q为正整数且q= 1、2、 3 ;将步骤四中计算得出的CUC2和C3的主观权重Wl、《2和《3按照从小到大的顺序进 行排序，排序后记作w/、W2'和w3'，且Wl' <W2' <w3' ；CI1为主客观权重间差异系数且根据步骤四中计算得出的Cl中5个扰动评价指标的主观权重和步骤五中计算得出的Cl中5个扰动评价指标的客观权重，且按照公式AlS =a 2 y lS+(I-a 2)WlS(2)，分别计算得 出Cl中5个扰动评价指标的组合权重X山AJ、XXJ和X品获得第二组合权重向量 TjT1=(人山入义h3,入义人而；式⑵中，s为正整数且s=1、2、3、4、5,人lSSCl 中第s个扰动评价指标的组合权重，ylS为步骤五中计算得出的Cl中第s个扰动评价指标 的客观权重，W1S为步骤四中计算得出的Cl中第s个扰动评价指标的主观权重；将步骤四中 计算得出的C1中5个扰动评价指标的主观权重W11、W12、wj、wd和W15按照从小到大的顺序 进行排序，排序后记作》11'、'\￥12'、'\￥13'、'\￥ 14'和￥15'，且￥11'<'\￥12'<'\￥ 13'<'\￥14'<'\￥15'；根据步骤四中计算得出的C2中6个扰动评价指标的主观权重