城市地鐵變形監(jiān)測方案設(shè)計及變形預(yù)測研究.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穿過主要的干道和人口眾多的中心地區(qū)，在地鐵的施工過程中會引起地下隧道本身、管線及周邊建筑物的變形。變形監(jiān)測是保障城市地鐵施工安全和降低地鐵施工對周邊環(huán)境影響的重要手段，而且地鐵變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析預(yù)測可為后期的安全施工提供準確的指導，因此變形監(jiān)測在城市地鐵施工過程中是

2、一項非常重的內(nèi)容。本文就城市地鐵施工過程中的變形監(jiān)測主要研究了以下內(nèi)容：
　?。?）結(jié)合蘭州軌道交通一期工程1號線小西湖站的工程概況，論述了地鐵施工變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)、監(jiān)測方案的組織實施，并介紹了變形監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的基本理論及優(yōu)化設(shè)計的質(zhì)量標準，利用改變觀測值的權(quán)對水平監(jiān)測控制網(wǎng)進行優(yōu)化，來提高監(jiān)測網(wǎng)的質(zhì)量標準。
　?。?）論述了變形預(yù)測幾種常用方法，結(jié)合具體的實例對這幾種方法預(yù)測所得到的預(yù)測值進行比較分析，時間序列預(yù)測模型適

3、合應(yīng)用在短期預(yù)測，回歸分析是一種靜態(tài)的預(yù)測方法，而灰色理論預(yù)測的抗外界干擾能力相對較弱。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)測數(shù)據(jù)，利用 MATLAB語言，選擇不同的小波函數(shù)、閾值及小波分解的層數(shù)對原始觀測數(shù)據(jù)進行了處理，對去噪后的結(jié)果與原始觀測數(shù)據(jù)進行對比分析，得到 dbN和 symN小波函數(shù)、固定閾值去噪效果相對

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)報中，使預(yù)測值更加準確。
　　（4）介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波理論的方法，重點研究了小波理論和BP網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，在小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加動量學習速率k構(gòu)成了改進的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，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個點的觀測數(shù)據(jù)建立小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。
　　（5）借助MATLAB語言，結(jié)合實際變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、改進的