基于大數(shù)據(jù)的深基坑變形分析及安全評估.pdf

1、深基坑工程的土體開挖不僅僅關(guān)系著基坑本身支護(hù)結(jié)構(gòu)的極限安全狀態(tài)，還會(huì)影響著周圍建筑和管線的正常使用狀態(tài)。對此深基坑工程施工的監(jiān)測通常有若干個(gè)監(jiān)測對象，包括圍護(hù)墻、支撐、地表等等。傳統(tǒng)安全評估只針對監(jiān)測變形數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值上的比較，這僅僅描述了結(jié)構(gòu)的局部特征，無法對基坑開挖過程進(jìn)行整體評估，并且容易受到外界環(huán)境的干擾。為解決上述問題，本文分別從異常準(zhǔn)則和整體評估兩個(gè)角度引入數(shù)據(jù)分析算法，并結(jié)合這兩個(gè)角度形成安全評估方法。主要的研究內(nèi)容和成果如

2、下：
　　(1)引入數(shù)據(jù)融合的概念分析異常準(zhǔn)則，將不同監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)在幾何和物理上的互補(bǔ)與冗余信息進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)了對工程一致、精確和有用的表達(dá)。首先，應(yīng)用one-class SVM(Support Vector Machines)算法，分析了監(jiān)測指標(biāo)與基坑特征參數(shù)之間的關(guān)系，并且推廣到了更高維度。然后根據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的幾何、力學(xué)協(xié)調(diào)關(guān)系，分析了多個(gè)監(jiān)測指標(biāo)之間的關(guān)系。通過數(shù)值分析及實(shí)際案例驗(yàn)證基坑特征參數(shù)和監(jiān)測指標(biāo)之間的數(shù)據(jù)融

3、合概念。
　　(2)引入SVR(Support Vector Regression)數(shù)據(jù)分析算法挖掘監(jiān)測數(shù)據(jù)隱含的規(guī)律性知識(shí)，并應(yīng)用在基坑開挖變形整體響應(yīng)的預(yù)測。使用支持向量機(jī)算法對基坑開挖引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形監(jiān)測數(shù)據(jù)整體建模，并且從空間參數(shù)和時(shí)間參數(shù)兩個(gè)角度進(jìn)行預(yù)測。結(jié)合基坑實(shí)例，比較了實(shí)際監(jiān)測值和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果，驗(yàn)證支持向量機(jī)算法得到的模型能夠精確地進(jìn)行時(shí)間上和空間上的安全評估，并表明模型能夠精確地描述整個(gè)基坑并且相