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系著基坑本身支護結構的極限安全狀態(tài)，還會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)測通常有若干個監(jiān)測對象，包括圍護墻、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)進行數(shù)值上的比較，這僅僅描述了結構的局部特征，無法對基坑開挖過程進行整體評估，并且容易受到外界環(huán)境的干擾。為解決上述問題，本文分別從異常準則和整體評估兩個角度引入數(shù)據(jù)分析算法，并結合這兩個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則，將不同監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)在幾何和物理上的互補與冗余信息進行組合，實現(xiàn)了對工程一致、精確和有用的表達。首先，應用one-class SVM(Support Vector Machines)算法，分析了監(jiān)測指標與基坑特征參數(shù)之間的關系，并且推廣到了更高維度。然后根據(jù)基坑支護結構之間的幾何、力學協(xié)調(diào)關系，分析了多個監(jiān)測指標之間的關系。通過數(shù)值分析及實際案例驗證基坑特征參數(shù)和監(jiān)測指標之間的數(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，并應用在基坑開挖變形整體響應的預測。使用支持向量機算法對基坑開挖引起的圍護結構側向變形監(jiān)測數(shù)據(jù)整體建模，并且從空間參數(shù)和時間參數(shù)兩個角度進行預測。結合基坑實例，比較了實際監(jiān)測值和人工神經(jīng)網(wǎng)絡的預測結果，驗證支持向量機算法得到的模型能夠精確地進行時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基坑并且相