城市地鐵變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)及變形預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著城市化水平的不斷提高，城市人口迅速增加，造成了交通擁擠、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。城市地鐵作為一種緩解城市交通擁擠壓力的工具，得到了迅速的發(fā)展。但是，由于城市地鐵線路一般都會(huì)穿過(guò)主要的干道和人口眾多的中心地區(qū)，在地鐵的施工過(guò)程中會(huì)引起地下隧道本身、管線及周邊建筑物的變形。變形監(jiān)測(cè)是保障城市地鐵施工安全和降低地鐵施工對(duì)周邊環(huán)境影響的重要手段，而且地鐵變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析預(yù)測(cè)可為后期的安全施工提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)，因此變形監(jiān)測(cè)在城市地鐵施工過(guò)程中是

2、一項(xiàng)非常重的內(nèi)容。本文就城市地鐵施工過(guò)程中的變形監(jiān)測(cè)主要研究了以下內(nèi)容：
　　（1）結(jié)合蘭州軌道交通一期工程1號(hào)線小西湖站的工程概況，論述了地鐵施工變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)、監(jiān)測(cè)方案的組織實(shí)施，并介紹了變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本理論及優(yōu)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，利用改變觀測(cè)值的權(quán)對(duì)水平監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，來(lái)提高監(jiān)測(cè)網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　（2）論述了變形預(yù)測(cè)幾種常用方法，結(jié)合具體的實(shí)例對(duì)這幾種方法預(yù)測(cè)所得到的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較分析，時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型適

3、合應(yīng)用在短期預(yù)測(cè)，回歸分析是一種靜態(tài)的預(yù)測(cè)方法，而灰色理論預(yù)測(cè)的抗外界干擾能力相對(duì)較弱。在這幾種方法的前提上提出了本文主要應(yīng)用的方法BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。
　　（3）論述了小波去噪理論的基本原理與方法，結(jié)合小西湖站深基坑變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用 MATLAB語(yǔ)言，選擇不同的小波函數(shù)、閾值及小波分解的層數(shù)對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，對(duì)去噪后的結(jié)果與原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到 dbN和 symN小波函數(shù)、固定閾值去噪效果相對(duì)

4、較好，并且將去噪后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到后續(xù)的變形預(yù)報(bào)中，使預(yù)測(cè)值更加準(zhǔn)確。
　　（4）介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波理論的方法，重點(diǎn)研究了小波理論和BP網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，在小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加動(dòng)量學(xué)習(xí)速率k構(gòu)成了改進(jìn)的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，根據(jù)基本理論方法，選取小西湖站深基坑具有代表性的5個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)建立小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。
　　（5）借助MATLAB語(yǔ)言，結(jié)合實(shí)際變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、改進(jìn)的