華東地區(qū)某市地鐵深基坑變形規(guī)律研究.pdf

1、隨著近年來社會經濟的騰飛式發(fā)展，人類對于地下空間的開發(fā)和利用也變得越來越迫切。人口的增加所帶來的城市交通的擁堵使得發(fā)展地下軌道工程成為目前解決國內交通問題的重要途徑之一。在地鐵工程的建造當中，地鐵車站基坑工程作為整個軌道工程的最關鍵部分，往往因施工條件復雜、施工難度大、安全性要求高等因素而受到重視，因此對于地鐵基坑施工中的相關變形研究就變得愈加重要。
　　本文以華東地區(qū)某市長豐路車站深基坑工程為工程背景，通過對現場實測數據分析、粒

2、子群優(yōu)化BP神經網絡模型預測算法以及三維數值模擬總結該基坑工程在開挖過程中變形的相關規(guī)律，為該區(qū)域后續(xù)相關地鐵基坑工程設計及施工提供借鑒參考。主要研究內容和相關結論如下：
　　(1)結合現場實測變形數據以及MIDAS-GTS數值分析結果分析總結基坑開挖過程中周圍地表沉降、圍護樁體側向位移、支撐軸力的變化規(guī)律。
　　(2)通過現場監(jiān)測已有數據，利用粒子群BP神經網絡優(yōu)化算法對基坑開挖過程中周邊建筑物和周圍地表的沉降進行預測，建

3、立計算地鐵基坑短期變形發(fā)展趨勢預測算法。
　　(3)基坑在開挖過程中基坑地表沉降變化呈現出一定的規(guī)律，沿著坑邊不同位置，地表沉降呈凹槽型變化，基坑的地表沉降最大位置并不是發(fā)生在坑邊而是在距離坑邊一定的距離處。
　　(4)基坑圍護樁體側向位移隨著基坑開挖深度的增加其值也在不斷變大，直至開挖完成樁體變形趨于穩(wěn)定。在整個基坑的開挖過程中，樁體的側向最大位移值始終發(fā)生在樁體中間段某個位置，而樁端兩邊的位移均非常小，呈現為拋物線形形變

4、。說明混凝土支撐和嵌固端風化泥質砂巖層對于樁端兩側的位移限制發(fā)揮了很好的作用。
　　(5)將PSO優(yōu)化BP預測算法應用于基坑開挖過程中的周圍建筑物、地表沉降預測，得出短期內相關變形的規(guī)律發(fā)展趨勢，具有較好的預測精度，說明該預測算法在基坑短期變形預測方面具有較高的可信度。
　　(6)在基坑開挖過程中支撐體系的軸力均呈現出一定的變化規(guī)律，無論是混凝土支撐軸力還是鋼支撐軸力總是在經過一個緩慢增大的過程之后，最后會趨于穩(wěn)定。