巖質深基坑坡頂水平位移動態(tài)預測及基坑安全性控制.pdf

1、隨著城市建設的發(fā)展，高層建筑和市政工程的大量涌現(xiàn)，城市中有限的土地資源已經不能滿足人們的需要，隨之而來的是高層建筑與地下工程的大規(guī)模興建；與此同時，地下空間的開發(fā)和利用一般在城市中心，施工過程中對周圍建筑物及構筑物的影響較大，所以必須實時監(jiān)控施工過程中位移和地下水等變化情況。這種特殊情況下的深基坑工程安全問題越來越成為一個普遍而具有重大意義的研究課題。
　　 目前對深基坑變形的研究較多的側重在支護結構的選取，設計計算方法和開挖過

2、程的控制等方面，然而對巖土體參數(shù)的不確定性研究及對基坑變形的實時預報方面相對較少，特別是對巖質基坑的研究。本文依托重慶解放碑國泰廣場基坑工程實施過程，從巖質基坑施工過程中變形動態(tài)預報及安全性控制入手，結合BP神經網絡及尖點突變理論，對巖質深基坑工程的施工及每一工況下的安全性評價實施動態(tài)控制，為今后類似基坑工程提供參考。主要進行的工作如下：
　　 ①針對現(xiàn)場實際地質條件，運用有限差分軟件FLAC3D，對巖質基坑進行分層開挖模擬，分

3、析了基坑支護及監(jiān)測坡頂變形的全過程。
　　 ②根據重慶市基坑巖體地質情況，收集現(xiàn)場樣本，采用BP神經網絡，利用訓練好的網絡進行后期計算，通過監(jiān)測實際坡頂水平位移，反演得到巖土體參數(shù)。為了增加參數(shù)的準確性，反演得到的參數(shù)必須在反演樣本值的區(qū)間之內，同時根據反演參數(shù)建立模型得到坡項預測位移值，并與實際值進行比較分析。
　　 ③通過監(jiān)測實際數(shù)據，建立以基坑水平變形為時效分量的尖點突變力學模型，對基坑每一工況下的監(jiān)測數(shù)據進行安全

4、性評價，并指導下一工況的開展。本文研究分析表明，該時效分量模型適應性強、精度高。
　　 ④本文運用MATLAB軟件，自主編寫了BP神經網絡及最小二乘法的分析軟件，加快了計算和分析的速度及正確性，同時把這些軟件與有限差分軟件FLAC3D結合，對具體內容進行分析。
　　 在本文中，數(shù)值模擬的結果與監(jiān)測結果所反映的規(guī)律基本一致，理論研究的結果能夠很好的闡述試驗結果，安全評價結果跟現(xiàn)場實際監(jiān)測情況相符，三者互為驗證。這說明本文的