基于时间序列ACO-BP神经网络在基坑变形预测中的应用研究

BP神经网络技术因其良好的非线性动力学特性、函数逼近能力、自组织和自适应能力,已广泛应用于基坑变形预测中。但实际应用过程中发现BP神经网络具有收敛速度慢、初始权阈值对计算结果影响较大,且易陷入局部最优等缺陷。采用引入具有启发式寻优、全局优化特点的蚁群算法优化BP神经网络,对基坑变形进行预测,并与BP神经网络进行比较。结果表明:ACO-BP神经网络模型预测基坑变形可行;预测精度高于BP模型,且结果稳定、速度较快、误差满足工程的要求。     

新型智能算法在基坑变形监测中的应用

针对BP神经网络的缺陷,结合混沌优化算法对其进行改进。基于改进后的BP网络,建立了基坑变形预测的模型。在润扬长江大桥南锚锭基坑工程中的应用表明该方法具有较高的精度,可以在工程中推广应用。     

基坑三维弹性地基梁法中m值的确定方法

数值分析是预测基坑工程变形响应的重要手段,三维弹性地基梁法是一种简化的基坑工程开挖数值模拟方法,m值的确定是三维弹性地基梁法的关键。依托上海地区地铁车站基坑,提出了结合有限元的多目标反分析参数确定理论与算法,以不同开挖工况中基坑长边和短边的围护墙体水平位移作为目标,分析确定m值。对基坑开挖施工过程用ABAQUS进行有限元模拟,同时选取AMALGAM算法,利用MATLAB对基坑工程中的土体参数进行反分析。对比发现,根据基坑开挖前一步实测变形确定的计算参数能够有效预测下一步开挖变形,证实了多目标反分析对后续施工步预测的精确度,并且得到了长寿路车站基坑第二至第六步的m值的反分析结果,可作为基坑工程的借鉴。     

上海地铁M2线曲阜路车站基坑围护墙体变形监测数据分析

基坑变形可分为有支撑暴露变形和无支撑暴露变形。结合上海地铁M2线曲阜路车站的工程实践,分析了基坑围护墙体的变形特征。监测数据分析表明,基坑开挖过程中,有支撑暴露变形是深基坑开挖阶段变形的重要组成部分。利用时空效应规律,适量地减小每步开挖空间和时间,按要求及时加撑,可以明显地减少基坑位移。科学地运用这种基坑开挖的时空效应的规律性,充分调动软土自身控制变形的潜力,可以达到科学施工控制基坑变形的目的。     

砂质地层中板式内支撑对深基坑变形影响研究

随着城市地下空间的开发，如何控制深基坑变形对周边环境的影响成了深基坑设计和施工的关键技术。对于基坑变形控制能力较强的板式支护体系，其支护内支撑的设置是基坑工程设计和施工，以及影响基坑变形的关键因素。以上海临港新城主城WSW-C2-10地块限界房产项目深基坑工程为例，通过基坑监测数据分析并结合有限元数值模拟软件分析，揭示了砂质地层中内支撑对深基坑变形的影响规律。     

基于GWO-SVR模型的基坑边坡变形预测及敏感性分析

准确预测基坑边坡变形是确保隧道明挖顺作施工的关键工作。针对传统预测方法无法表征土的物理力学参数与基坑边坡变形非线性关系和单一预测算法精度和鲁棒性低的局限性，鉴于此，提出了一种基坑边坡变形的灰狼算法(GWO)优化支持向量回归机(SVR)预测模型。通过GWO对SVR预测模型c和g进行自动寻优，建立了GWO-SVR预测模型；以某基坑边坡为例，利用该模型进行预测，并与未进行GWO优化的SVR进行对比分析；最后，利用主成分分析法对不同影响基坑边坡变形指标进行敏感性分析，分析影响指标的影响权重。结果表明：GWO-SVR预测模型能够有效地预测基坑边坡变形，GWO算法优化后，SVR预测模型精度和鲁棒性提高约2倍；压缩模量和渗透系数的敏感性最高，对基坑边坡变形影响程度最高。可为基坑边坡变形的长期预测提供一种思路和方法。     

SMW工法桩在超深基坑中的适用性研究

SMW工法桩常用于深度不大于11 m基坑的支护结构，具有工期短、无污染、噪声小、可回收等特点。为研究此工法桩在超深基坑的适用性，以苏州某基坑工程（基坑深度15 m）为例，计算超深基坑开挖各工况下SMW工法桩的侧向变形、钢材强度承载力、地表沉降等规律，并现场施工验证。结果表明，SMW工法桩可作为深度15 m左右基坑的围护结构，且在工期、环保、经济性上具有明显优势，为其他类似工程提供借鉴。     

不同基坑开挖组织方式对深基坑变形的影响

在软土基坑工程中,时空效应对基坑变形有着重要的影响,如何优化基坑开挖的施工组织,利用时空效应为基坑服务是基坑工程的重要课题。两个基本相同的基坑由于采用了不同的基坑开挖组织方式而使得基坑变形差异较大,从时空效应的角度分析了基坑无支撑暴露时间和有支撑暴露时间对变形的影响,为后续开挖施工组织提供经验。     

基于支撑伺服组合系统超深基坑安全支护技术研究

为研究城市建筑密集区域深大基坑支护体系受力规律与安全支护技术,采用数值模拟手段对昆明轨道交通4 号线火车北站深大基坑开挖过程中支护体系受力变形规律开展研究,并结合现场监测手段对支撑伺服系统布置与应用效果进行论述分析。研究结果表明: 1)受支撑形式与支撑间距影响,内支撑体系中钢筋混凝土支撑轴力水平要大于钢支撑,支撑轴力呈折线分布,在混凝土支撑施作期间围护结构容易发生较大变形; 2)引入支撑轴力伺服系统,依据数值计算与设计要求,设定正确的轴力控制值,能更好地发挥支撑对围护结构的变形控制作用; 3)工程应用实际表明,支撑轴力伺服系统在深大基坑施工应用中效果良好,采用伺服支撑段围护结构累计水平变形要小于无伺服段,支护效果更为优越。     

基于BP神经网络的基坑变形预测

基坑工程施工中,需要根据现场实际情况、周围环境、建筑安全等级等对变形进行严格控制。通过对基坑实测变形数据进行整理和分析,对未来变形量作出预测,保证基坑安全。结合BP神经网络的高度非线性映射能力,提出了一种基于BP神经网络的基坑变形时间序列预测方法。在基坑开挖过程中,采取滚动预测的方法,不断利用前期已有实测数据建模预测后期变形量,以实现信息化施工和动态控制。实例分析表明,BP神经网络模型具有较高的预测精度,并能获得满意的预测结果。     

人工神经网络在基坑变形性状研究中的应用

基坑工程不仅要保证维护结构本身的安全,而且要保证周围建(构)筑物的安全和正常使用。开展基坑工程变形性状研究具有重要意义。影响基坑变形的因素很复杂,传统的计算方法已无法准确预测基坑的变形。人工神经网络(ANN)有很强的解决非线性问题的能力。近些年来基于ANN的方法在岩土工程中得到了广泛的应用。本文对ANN在基坑工程中的应用研究进行了综述,并对其发展方向进行了分析。     

长沙锦泰广场地铁车站基坑支撑设计优化

长沙锦泰广场地铁车站主体基坑选用桩＋内支撑（锚索）的支护型式,通过优化计算分析,将东端扩大段砼支撑改为钢支撑,并对围护桩的理论变形值和监测数据进行的对比分析,结果表明,采用钢支撑方案,不仅保证了基坑安全,而且节约建设成本,经济效益相当显著。     

长沙锦泰广场地铁车站基坑支撑设计优化

长沙锦泰广场地铁车站主体基坑选用桩+内支撑(锚索)的支护型式,通过优化计算分析,将东端扩大段砼支撑改为钢支撑,并对围护桩的理论变形值和监测数据进行的对比分析,结果表明,采用钢支撑方案,不仅保证了基坑安全,而且节约建设成本,经济效益相当显著.     

临水深基坑及围堰支护变形影响分析

临水基坑工程基坑围护结构所受的水土压力不同,基坑处于非对称荷载作用下,整体结构将向水土压力较小的一侧倾斜变形。因此不能完全采用规范中的相应公式进行计算。根据临水侧基坑两侧水土压力不均衡的特点,对此类基坑设计做些假设及探讨,从规范提供的公式出发,利用迭代递归的方法建立了一套临水基坑工程的支护结构变形计算体系,并结合工程实例进行了计算分析。     

交通枢纽换乘站深基坑开挖对近邻高架桥安全敏感度分析

以洛阳龙门—换乘站基坑工程为依托，运用Midas-GTS/NX有限元软件建立地层—高架桥三维实体模型，提出桥桩变形理论计算公式，对近邻桥桩和支护桩水平位移及基坑自身位移变形特性进行分析。结果表明：理论计算预测开挖前桥桩最大变形为5.47 mm,与模拟值5.86 mm相比，较为相近；在桥桩约为8 m处，变形达到最大，其值为5.86 mm,小于控制标准值(10 mm);在基坑施工时两侧支护桩向基坑内侧弯曲，位移峰值逐渐下移，开挖结束后位移变形达到8.41 mm和8.5 mm;基坑变形以竖向隆起变形为主，开挖结束后隆起量达到67.92 mm,是最大水平位移变形的5.96倍；结合数值模拟与现场实测对比，验证了“钻土灌注桩+内支撑”支护方案在交通枢纽换乘站基坑施工的适用性。     

武汉阳逻大桥南锚碇圆形深基坑变形的智能预测

圆形基坑的变形规律与矩形基坑有显著不同。武汉阳逻长江公路大桥南锚碇基坑工程采用圆形方案。施工期间,为了掌握基坑的变形情况和安全状态,从基坑开挖至底板浇筑结束,在变形监测基础上应用BP人工神经网络对该基坑地下连续墙的水平位移进行了多步滚动预测。预测结果表明,各孔墙体变形的预测值和实测值基本接近,预测结果的误差基本控制在许可范围之内。     

基坑开挖对邻近框架建筑物沉降的影响分析

以深圳地铁9号线上梅林车站基坑工程为研究对象,通过数值模拟分析,研究了基坑施工阶段围护结构变形与邻近框架建筑物沉降规律,并结合现场实测数据进行对比分析。结果表明:随着基坑开挖深度的增加,围护结构最大水平位移不断增大,其出现位置不断降低,同时邻近建筑物沉降逐渐增大;在开挖基坑第四层土方之前,建筑物沉降增加缓慢,第四层土方开挖后,建筑物沉降显著增大;在计算模型及参数合理的前提下,通过数值模拟方法可以超前预测围护结构变形及邻近框架建筑物沉降规律。     

基坑伺服轴力钢支撑系统轴力加载策略研究

基于基坑开挖的时空效应,提出了一种基坑伺服轴力钢支撑系统的轴力施加策略,并以工程实例介绍了实施技术路线。根据理论计算和实测数据结果显示,这种轴力施加策略符合基坑设计理论,易于操作,可有效控制基坑变形,从而减小基坑开挖过程对敏感建构筑物的扰动。     

某基坑开挖对地铁隧道变形的影响分析

地铁隧道附近基坑的开挖对地铁的运行有较大影响,其影响是当前研究的热点。基于某地铁隧道附近采用全回转咬合桩(硬咬合)灌注桩+一道钢筋混凝土支撑的基坑支护工程,采用Plaxis岩土有限元软件对实际施工工况进行模拟,动态地分析了基坑开挖工程对地铁隧道变形的影响,并与地铁隧道的变形监测结果进行了对比。结果表明,基坑开挖对邻近地铁隧道变形产生一定影响,但影响可控,采用合理的基坑支护形式可达到变形要求。     

临近铁路坑中坑偏载基坑开挖支护结构受力与变形规律研究

为了研究坑中坑偏载基坑开挖支护结构性状,以某临近铁路的坑中坑基坑工程为依托,基于实测数据分析基坑的变形规律,并运用有限元软件对不同的设计方法进行计算分析。实测表明,坑中坑偏载基坑的超载侧墙体变形呈悬臂形,而欠载侧墙体上部为朝向坑外的逆向位移,下部朝向坑内位移。有限元分析表明： 忽略边坡开挖过程将边坡等效为分布荷载进行计算,将高估超载侧墙体内力,低估欠载侧墙体内力和第1道支撑轴力;按超载侧荷载进行对称计算将高估欠载侧围护结构内力;建议坑中坑偏载基坑支护结构设计考虑基坑整体性状和外坑开挖对内坑围护结构内力的影响,对两侧围护结构区别设计。