润扬大桥南汊北锚碇深基坑工程施工变形智能预测与控制研究(I)

在对深基坑墙体位移时序规律分析的基础上，提出了基于MATLAB 5.3平台的神经网络多步预测模型，可以一次预测多步施工的变形，达到及早调整基坑施工参数，完成变形控制的目的。对润扬大桥北锚碇深大基坑工程的施工实例分析显示，预测值和实测值基本吻合，表明该预测模型具有较高的精度。     

基于递归神经网络的基坑工程变形多步预测方法研究

针对深基坑系统的复杂的非线性及基坑工程变形多步预测的重要性 ,将人工神经网络技术引入其中。分析了用BP网络进行多步预测时存在的不足 ,提出了基于递归神经网络的基坑工程变形多步预测模型。通过一软土深基坑工程变形多步预测实例的分析 ,论证了递归神经网络用于基坑工程变形多步预测的可靠性和实用性。该方法有效可行 ,在其他领域的多步预测中同样具有广阔的应用前景。     

基于灰色系统理论的基坑变形预测研究

由于基坑变形是多因素作用的结果,而其变形系统的实质是一个灰色系统,所以可以采用灰色系统理论对基坑变形进行预测.根据灰色系统理论,建立了基坑变形的GM(1,1)预测模型,并利用某工程的实际监测资料对未来基坑变形进行预测,结果与实测值吻合较好,证明了该预测模型具有较好的精度,对指导基坑工程的信息化施工有积极意义.     

深大基坑施工变形的智能预测与控制

基于模糊控制理论,结合智能控制思想,构建针对施工变形的预测控制系统,本文所论述的智能预测控制系统主要构成要件为神经网络预测器与模糊控制器,采用神经网络多步预测与时间窗口滚动技术,对深大基坑施工进行全过程、全方位、多角度滚动预测。该预测系统可实现对多步施工变形的一次性预测,实现了对基坑施工参数的及早调整与变形控制。并且基于此,结合模糊理论针对基坑施工变形开发模糊控制器,从而对施工过程进行了实时主动控制。     

基于过程响应的基坑开挖诱发临近隧道变形智能预测

对既有隧道的保护是城市地区深基坑施工的关注重点,土体、支护结构和隧道结构等多种因素之间的复杂相互作用,使得预测基坑开挖引起的隧道变形极为复杂和困难。首先利用神经网络学习土体、支护结构以及隧道之间复杂相互作用,形成基坑围护墙最大水平变形的预测模型。将围护墙最大水平位移输入基坑开挖诱发临近隧道变形的位移控制两阶段分析方法,得到基坑开挖诱发的隧道变形。在此基础上,结合开挖过程产生的数据,通过反演分析综合考虑施工过程不可控因素逐步减少土体参数不确定性,优化变形预测结果,实时预测后续隧道变形。通过数值模拟和现场测量,对所提出的预测模型的有效性进行了评估。结果表明,基于开挖过程产生的信息,将人工智能技术与基本预测模型相结合的策略可以有效的对基坑开挖诱发的隧道变形进行实时的高精度预测。     

深圳平安金融中心基坑围护结构变形监测分析

以深圳平安金融中心基坑为研究背景,针对基坑围护结构特点,对其变形监测方案进行设计。结合基坑围护结构变形现场监测数据,重点分析基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律、基坑开挖钢支撑轴力随时间的变化规律,结果表明基坑围护结构设计是安全的。同时,结合基坑地表沉降监测数据,分析基坑开挖引起的地表沉降变化规律,得出基坑开挖地表沉降可分为沉降量线性增长阶段、沉降速率不断增加阶段、沉降速率递减阶段以及沉降趋于稳定4个阶段。在此基础上,针对沉降变形的变化规律,引入Usher沉降预测模型,建立基坑开挖地表沉降预测模型。实测数据与预测值吻合较好,表明该方法的可行性。     

基于BP人工神经网络的预测模型在基坑变形预测中的应用

这里依据基坑开挖及使用过程中的变形特性,对影响基坑变形的主要因素进行了分析。利用BP人工神经网络的特点,组建了基于BP人工神经网络的变形预测模型,并将该模型运用于某基坑坡顶水平位移变形预测中,通过对预测结果与后期监测数据的对比分析,证明了该预测模型的有效性。     

相邻基坑开挖施工变形控制分析

相邻基坑同时开挖施工越来越多地出现在城市建设中。其受力状态与变形不同于单基坑,但目前的行业规范标准和计算方法对于该类基坑无明确规定,设计与施工时缺乏可参照标准。以上海地区某相邻基坑工程实例为背景,采用有限元方法计算分析相邻基坑施工引起围护结构变形,计算结果与现场实测数据吻合良好。同时,分析基坑间距、基坑间连接措施和施工顺序等因素对围护结构变形的影响,为类似工程设计和施工提供参考。结果表明,相邻基坑间距小于2.5倍开挖深度时会对围护结构变形产生影响,相邻侧围护结构间设置连板能有效控制围护结构顶部变形,合理安排施工顺序可有效减小围护结构变形。     

基于LMD-PSO-LSSVM组合模型的深基坑变形预测

变形是造成基坑安全隐患的重要因素。为准确预测基坑变形趋势,提出一种将局部均值分解(LMD)、粒子群优化算法(PSO)与最小二乘支持向量机(LSSVM)组合的深基坑变形预测模型。通过 LMD 将时序样本分解为多个分量,利用PSO优化后的LSSVM模型对各分量建立非线性基坑变形预测模型,最后采用滚动预测的方法对各分量进行预测并将结果叠加得到时序样本的预测值。通过实际工程进行模型预测与分析。结果表明:该模型不仅反映出基坑变形本质特征,而且预测精度明显提高,将其运用于基坑变形预测研究中具有较好的应用性和可靠性。     

深挖填土基坑监测及安全性分析

为实现对基坑施工状况的有效监测,需要采取专业的观测仪器,对基坑施工过程中的变形量进行实时监测,并且根据变形速率等参数,分析基坑施工的安全性,为相关的施工人员提供可靠的参考,使其能够对基坑施工方法做出调整,保障基坑施工的顺利开展。文中从多个方面着手,对于影响基坑边坡安全的相关因素进行分别研究,希望在后续施工中,能够尽量排除影响基坑施工安全的因素,从根本上提升基坑施工的可靠性和安全性。     

深厚软弱土层地铁车站深基坑施工对既有建筑物影响分析

地铁车站深基坑施工常导致周边建筑物变形过大。基于现场监测数据，研究深厚软弱土层地铁车站深基坑施工对既有建筑物的影响，分析地下连续墙水平变形、土体水平位移和建筑物变形规律。结果表明，地下连续墙水平位移和土体深层水平位移变形曲线呈“鱼腹状”；端头井处墙体和土体水平位移大于标准段；地表变形曲线呈“漏斗状”；地下连续墙施工对建筑物竖向位移影响较小；距离基坑较近处，建筑物变形表现为沉降，距离基坑较远处，建筑物变形表现为隆起，既有建筑物主要表现为向基坑内侧倾斜。     

地铁深基坑沉降监测数据特点分析与预测

为明确地铁深基坑开挖引起的地表沉降变形规律,结合施工过程,依据D 市Z 地铁站第29-48 期深基坑沉降监测数据,分析出深基坑地面沉降变形的普遍特点。同时,利用灰色GM（1,1）模型,对两个典型沉降点的监测数据依据不同的施工阶段进行预测。结果表明,灰色GM（1,1）模型在深基坑的沉降预测中比较可靠,且分阶段预测精度更高。可见,深基坑的沉降变形特点与开挖施工过程密切相关,在预测时结合施工进度,能提高预测精度。该研究为日后地铁深基坑沉降监测数据分析与预测提供参考。     

深基坑地下连续墙施工侧向变形分析

地下连续墙作为地下工程中常用的一种结构形式,受到越来越广泛地使用.文中以沿海城市某地铁车站深大基坑工程为依托,通过现场超声波检测和数值计算等方法,构建三维弹塑性有限元模型,对地连墙成槽施工的过程进行数值模拟,揭示地下连续墙的侧向变形特征.研究表明地下水的作用会能够加速土颗粒的流动以及降低砂性地层的抗剪强度;随着内摩擦角...     

紧邻铁路偏压基坑围护结构变形与内力测试分析

 以深圳地铁5号线民治站基坑工程为依托,通过对基坑连续墙水平位移及内力的实测分析,系统研究偏压基坑围护结构位移和内力特征,对围护结构稳定性进行评价。测试结果表明：基坑开挖较浅时,两侧墙体上部发生向基坑内的变形,但受列车及路基偏压影响,紧邻铁路侧墙体位移比远离铁路侧墙体位移大,基坑挖至一定深度后,远离铁路侧墙体上部向基坑外移动,且基坑开挖越深,向基坑外变形越大;相同工序、相同深度条件下,紧邻铁路侧墙体弯矩较远离铁路侧大,紧邻铁路侧墙体弯矩最大值位置比远离铁路侧墙体深;根据偏压基坑位移及受力模式,设计上应对基坑两侧支护参数区别考虑。测试结论可为偏压基坑设计施工提供参考。     

特大圆环支撑深基坑变形特性的三维数值分析

以某特大圆环支撑深基坑工程为背景,采用有限元分析软件MIDAS/GTS,对深基坑特大圆环支撑体系的变形特性进行了系统的三维数值分析。通过与地下连续墙的水平侧向变形和墙顶沉降实测数据进行对比分析,表明采用GTS软件进行特大圆环支撑深基坑工程的三维动态施工模拟分析是可行的;研究了不同土体开挖次序下、不同工程地质条件下特大圆环支撑深基坑地下连续墙的水平侧向变形特性,结果表明:土体开挖过程,地下连续墙的水平侧向位移存在显著的位移回弹效应,且随着基坑开挖深度的增大而增强,非对称开挖明显强于对称开挖,采用对称开挖比非对称开挖能显著减小软土地层地下连续墙的水平侧向位移。     

福田深基坑嵌岩地下连续墙变形特性

以一个在建深基坑工程为背景,通过普通地连墙与监测数据进行对比,总结了嵌岩地下连续墙的变形特性,发现嵌岩对地连墙的变形控制有一定的帮助；通过理论计算分析了插入深度和墙厚对地连墙体变形的影响,发现适当的插入深度可以保证地连墙的整体稳定性和控制其变形,但达到一定深度后再进一步增加插入深度并不能有效地减小变形；增大墙厚可以减小...     

圆砾地层深基坑地下连续墙变形特性分析

地下连续墙作为深基坑围护结构已经用于多种地质情况,但圆砾地层中地下连续墙的变形特性研究甚少。本文依托南宁轨道交通2号线苏卢站基坑工程,采用Midas/GTS对圆砾地层深基坑开挖过程中标准段和盾构收发井段的地下连续墙的变形情况进行数值模拟分析,并结合现场监测结果对圆砾地层基坑变形情况进行理论分析。分析结果表明圆砾地层基坑采用地下连续墙作为围护结构效果良好,侧向位移值较小,整体变形呈“弓”字形。盾构收发井段由于基坑宽度大,地下连续墙侧向位移比标准段侧向位移大。因此在圆砾地层基坑开挖应控制基坑开挖宽度。模型计算结果与现场监测结果均表明侧向位移在0.7H处地下连续墙变形增长最快,因此圆砾地层深基坑开挖采用地下连续墙支护应在0.7H处设置横向支撑。     

近邻地铁地下连续墙全过程开挖变形分析

在位移要求严格控制的深基坑设计中,一般采用地下连续墙作为围护结构。以上海近邻地铁一号线的摩尔大厦基坑为例,分析基坑开挖的施工措施和地下连续墙的变形特征。实践证明,沿着连续墙对基坑内外进行土体加固和盆边留土抽条限时开挖措施,对于减小地铁隧道的变形是非常有效的。     

圆型基坑的变形特点及主要影响因素分析

圆形基坑多为应用于特殊场合的超深基坑,上海某圆形基坑的施工监测资料显示,圆形基坑的变形规律与条形基坑差异很大,对圆形基坑的水平位移、土压力监测资料进行了分析,并通过应用中厚壳理论对基坑变形和内力作的有限元模拟,认为圆形基坑以承受环向轴压为主,与主要承受经向弯矩的条形基坑有本质区别。同时,对混凝土轴向受压、槽段间泥浆受压、环向不均匀荷载等主要变形因素也进行了探讨,指出在设计和施工阶段应对不均匀荷载予以密切关注。     

上海中心大厦裙房深大基坑工程围护墙变形分析

 上海中心大厦的深大基坑工程采用主楼顺作、裙房逆作的总体施工方案。针对裙房基坑四周中间部位的围护墙变形特点,采用简化的二维计算模型,结合实测数据对其进行分析;讨论主楼区与裙房区之间的临时隔断圆形地墙的简化方式和是否考虑地下水的作用对计算结果的影响,并分析基坑开挖宽度及临近基坑北侧的金茂大厦地墙对基坑变形的影响。结果表明：在不考虑圆形地墙受偏载作用时,计算中可将圆形地墙按水平位移约束简化处理;土体采用修正剑桥黏土本构模型,土体计算参数宜采用有效应力指标,并同时考虑地下水位的作用;墙体变形随基坑开挖宽度增大而增大,但最终趋于收敛。测点的变形计算值与实测值结果比较吻合,而在施工场地进出口位置和两地墙距离很近位置(图1的测点P04)的实测值和计算值相差较大;分析表明,车辆动载及圆形地墙在偏载作用下的抗侧刚度弱化明显增大围护墙体变形;而临近基坑外侧金茂大厦的地墙存在,却在一定程度上减小墙体变形。