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。     

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。     

基于BP神经网络的基坑喷锚网支护变形分析

喷锚网作为一种新型的基坑支护技术在基坑施工中已大量采用,但基坑塌滑等安全事故也时有发生。文中运用快速拉格朗日法对其进行了分析研究。基于BP神经网络,通过实际工程对喷锚支护技术进行了数值计算,得到了设计喷锚支护方案下基坑变形的分布规律,并与现场监测进行了比较,结果一致。通过数值分析表明,喷描网技术在严格控制基坑变形、保护环境方面具有明显的优越性,值得推广。     

基于BP神经网络的基坑土钉支护结构优化设计

结合均匀试验设计和蒙特卡洛模拟,提出了一种基于BP神经网络的基坑土钉支护结构优化设计方法。在保证基坑安全稳定的前提下,首先通过确定决策变量、目标函数、约束条件（如安全系数、位移、沉降量等）和BP神经网络智能算法来优选所选定的支护结构参数,进而从中筛选工程量最小的样本作为最优支护方案。工程实例优化分析表明,该方法优化效果好,具有明显的经济效益和社会效益。     

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。     

考虑围护结构隔水作用的基坑涌水量计算

为解决由于地铁基坑地下水的渗流路径和面积发生改变进而导致常规计算方法得出的坑内降水与实际存在较大的差别,通过对有围护结构隔水的基坑基本渗流场流网分布特征进行研究,提出改进的基坑涌水量计算公式,并以工程实例对改进公式进行验证分析。研究结果表明： 1）可将基坑周围渗流场流网分布图看成是沿围护结构中心轴线剖开的2个流网图,且两者可单独进行涌水量计算; 2）基坑坑内、坑外渗流场涌水量可分别采用达西渗流定律、潜水非完整井涌水量公式计算; 3）根据基坑降深与水头、降水影响范围以及坑内、坑外涌水量的函数关系,可求得基坑外的最大水位降深; 4）将本文推导公式运用在实际工程计算中,结果表明改进公式能够适用于有围护结构隔水的基坑降水计算。     

基于LSTM算法的基坑变形预测

在基坑正常施工的情况下，为准确预测基坑未来一段时间内地下连续墙的水平变形，基于某地铁基坑工程现场监测数据，利用LSTM算法进行模型训练，得到基坑变形预测模型。在前期实测数据的基础上，利用预测模型分别对基坑开挖期、浇筑底板后2种工况下的基坑地下连续墙水平变形进行预测，得到基坑地下连续墙的变形预测值，并结合其他预测模型的预测结果进行误差对比分析。结果表明： 相比于BP预测模型和灰色预测模型，LSTM预测模型具有更高的准确性。通过对多测点多工况的进一步预测验证，证明了该模型的稳定性和可靠性。     

管道沟槽等窄条形基坑隆起稳定性计算方法

坑底抗隆起稳定常作为软土地区围护结构嵌固深度的控制条件。现行行业规范并未考虑基坑宽度对隆起稳定性的影响,导致深厚软弱土地区窄条形基坑工程设计中挡土构件过大的插入深度,造成浪费。实际基坑工程有显著的空间效应。通过分析基坑宽度效应对坑底抗隆起稳定性的影响,得出了基于宽度的基坑分类标准,提出了窄条形基坑坑底抗隆起稳定计算方法,表明窄条形基坑有更好的抗隆起稳定性,并通过工程案例进行了分析验证。最后对窄条形基坑坑底抗隆起稳定性影响因素进行参数敏感性分析。研究成果对规范公式进行了补充改进,为软土地区窄条形基坑设计提供了依据。     

排桩支护结构验算及施工工艺改进

针对基坑工程施工周期长、工艺复杂的特点,结合工程实际需求,对支护结构施工中关键工艺的改进方案进行验算。在基坑开挖过程中,横向支撑布置与否对基坑开挖工序及工期影响较大。以东莞市石大公路寮步通道为工程背景,分别对其单排桩支护结构三个标准横断面、四种地质工况进行验算,以支护桩水平位移、支护桩内力及抗倾覆安全系数为计算参数,对比有无横向支撑的计算结果,发现基坑深度大于6m,无横向支撑往往是不可取的;基坑深度低于6m,无横向支撑仍有一定的安全储备。     

基于改进BP神经网络的高速公路边坡稳定性分析

通过引入动量项和自适应学习率对传统BP神经网络预测模型进行改进,建立改进BP神经网络边坡稳定性预测公式,并将其应用于湖南安化某高速公路边坡工程,将其预测结果与传统BP神经网络预测结果和实际安全系数进行比较,分析边坡的稳定性并提出针对性的建议。     

某深基坑支护改进三次样条法反演分析

基于试算法的优选结果、边界条件的选取和进一步反演土压力改进三次样条法,采取此方法以某基坑支护工程为例,计算基坑支护桩的弯矩反演桩后土压力,减小位移误差对反演结果的影响,并与传统三次样条法结果、改进三次样条法反演结果和实际监测结果,进行比较分析,验证改进三次样条法的可行性。     

基于BP神经网络基坑支护结构变形预测研究

为了精确的预测佛山某建筑基坑变形情况,提出了一种BP神经网络多数据纵向预报方法,选取前三次的多个测点数据进行预处理,然后再对BP神经网络分析、训练、测试,并分析隐含层数对预测精度的影响,通过对比试算确定隐含层数目,最终达到能够高精度预测基坑支护结构水平位移和沉降。结果表明:所提出的方法可以精确地预测基坑变形,对工程建设具有一定的参考价值。     

上海基坑降水工程的排水管控研究

随着上海的城市建设逐步转向地下空间的开发和利用,基坑工程逐步呈现“深、大、近、紧、难、险”的特点,基坑降水工程的排水问题越来越显著,不但影响地下水资源环境和地表水环境质量,同时易对污水处理厂造成冲击负荷。本文研究了上海基坑降水工程概况,分析了基坑降水工程排水存在的问题,建议建立基坑降水工程取水排水许可制度、加强基坑降水工程工地排水监管、征收基坑降水工程水资源费和污水处理费以及加强信息化建设和资源共享,以强化基坑降水工程的排水管控,实现可持续发展。     

浅谈明挖隧道中的基坑监测

基坑监测作为基坑工程施工安全与质量保证的基本要素,被广泛应用于各类基坑工程施工中。该文结合广州市仑头-生物岛隧道工程岸上段深基坑施工,介绍基坑监测在该工程中的运用,总结了经验,为类似工程提供参考。     

PHC管桩-环形内支撑在深厚软土基坑支护中的应用

深厚软土基坑支护是基坑工程的重点和难点。通过工程实例,介绍了PHC管桩-环形内支撑在软土基坑中的应用,探讨了PHC管桩在深厚软土基坑中应用的可行性,提出了PHC管桩选型时其弯矩值控制的原则。研究结果对类似的软土基坑支护工程有较大的借鉴和参考价值。     

浅谈基坑工程技术的发展现状

从基坑工程常规的技术方法谈起,讨论了近年在基坑工程实践中所应用的施工技术和监测技术,阐述了基坑工程技术的发展现状。     

深基坑工程周边建筑物安全模糊综合评价

针对目前多采用不均匀沉降评价基坑工程周边建筑物安全,忽略建筑物完损状况、基础类型等对基坑工程安全的影响问题,首先分析基坑变形及建筑物破损机制,并介绍基于不均匀沉降评价建筑物安全状况的方法; 然后考虑建筑物自身状况、基坑工程地质条件、基坑支护方式等因素,建立基坑周边建筑物安全模糊综合评价模型; 最后将所建立的模型应用于福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物安全评价。结果表明： 福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物整体处于低风险状态,基坑施工对周边建筑物影响在可接受范围内; 仅采用建筑物不均匀沉降值对基坑工程周边建筑物安全性进行评价可能具有片面性,会导致评价结果与工程实际不符,而考虑多种因素共同作用的评价模型的评价结果更为合理。     

紧邻高层结构深基坑支护方案优化分析——以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑为例

以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑工程为研究背景,利用FLAC3D对紧邻高层建筑结构下基坑多种支护方案进行仿真模拟,分析各方案下基坑稳定性及支护桩变形规律,综合考虑支护方案的安全性、经济性、工期及可行性等因素建立多属性决策模型,并甄选出最优支护方案。结果表明:针对基坑安全性来说,原支护方案下,超载侧支护桩向基坑内部整体位移过大,超出了安全允许值;采用双排桩的改进方案,超载侧支护桩水平位移值有所降低,但受制于场地条件,施工难度增加;采用桩锚支护的改进方案,两侧支护桩水平位移均在安全允许范围之内,超载侧支护桩变形可控;采用桩撑支护的改进方案,偏压荷载侧支护桩水平位移值较小,但工程造价较高;利用多属性决策模型将各方案目标值的优基数进行加权求和计算,判定桩锚支护形式为最优方案。     

城区泵闸工程的特殊基坑设计与应用

位于市区的泵闸工程受到场地条件限制和周边环境保护需要等因素影响,基坑设计难度较大,由于工程主体结构坐落于河道上,导致泵闸工程的围护结构不同于传统基坑工程。针对此类特殊基坑特点和难点进行分析,提出了相应基坑设计策略,并结合工程实例的成功应用经验,为类似工程的基坑设计和施工提供参考。     

基坑开挖对邻近地铁隧道的影响研究

随着城市建设的发展,城市轨道交通网络逐渐完善,地铁隧道在其正常运营阶段不可避免地要受到各种新建工程活动的影响,其中包括基坑工程。文中以上海地铁二号线南侧越洋广场项目基坑工程为背景,采用三维快速拉格朗日法,对基坑开挖过程进行数值模拟,结果表明,在基坑开挖过程中,基坑周围土体变形以竖向位移为主,地铁隧道的变形以水平位移为主。同时,对基坑底部土体进行预加固措施,可明显减小基坑开挖对地铁隧道的影响。