深基坑工程作為最常見的地下工程之一,其工程本身安全與對周邊環(huán)境影響控制是工程管理中最關(guān)鍵的核心問題。隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高,深基坑的變形控制已成為確�；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境安全的關(guān)鍵問題。深基坑變形監(jiān)測及安全評估在深基坑施工管理中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。利用數(shù)學(xué)模型或力學(xué)分析對深基坑變形監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測是其安全管理的重要內(nèi)容,但常用的數(shù)學(xué)模型,如統(tǒng)計模型、確定性模型等,由于需要確定的函數(shù)關(guān)系而不能準(zhǔn)確預(yù)測基坑變形發(fā)展。目前仍缺少適用于基坑工程項目現(xiàn)場管理的簡便快速的分析預(yù)測辦法。時間序列分析法是一種在原系統(tǒng)各種因素未發(fā)生重大變化時,綜合考慮各種因素,并利用系統(tǒng)自身的歷史信息去預(yù)報未來信息的方法。本文針對時間序列模型的準(zhǔn)確性會隨時間推移而降低的缺點(diǎn),通過利用新陳代謝法及時引入最新信息,提出了基于時間序列-新陳代謝法的深基坑變形分析預(yù)測方法,結(jié)合實際工程進(jìn)行應(yīng)用驗證,為深基坑工程的安全管理提供快速評估手段。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)在介紹時間序列分析基本概念與方法的基礎(chǔ)上,比較分析了時間序列的不同經(jīng)典模型:包括AR(p)模型、MA(q)模型、ARMA(p,q)模型等,討論模型識別、參數(shù)估計、模型檢驗方法,提出時間序列方法的不足。(2)提出了基于時間序列-新陳代謝法的基坑變形分析預(yù)測方法。運(yùn)用新陳代謝法對時間序列模型進(jìn)行優(yōu)化,實時更新序列數(shù)據(jù)信息,提出分析方法進(jìn)行優(yōu)化,并對工程實例的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析建模,通過對比預(yù)測,得出新陳代謝法的改進(jìn)是有效的。(3)最后,利用上述介紹的基于時間序列新陳代謝法對工程實例的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析建模,并利用模型對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。通過本文的研究,分析完善了基于時間序列的新陳代謝模型的可行性與有效性。實例表明建立的基于時間序列新陳代謝模型預(yù)測的數(shù)據(jù)更能精確地對深基坑變形做出預(yù)警,來保障深基坑的施工安全,顯示出該方法具有較好的應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU753
【部分圖文】：

在深基坑施工過程中自身內(nèi)部因數(shù)與周邊環(huán)境因數(shù)出現(xiàn)變化，其預(yù)測模數(shù)也因不斷的發(fā)生變化。本章將結(jié)合工程實例，對傳統(tǒng)時間序列模型與基于列新陳代謝法模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗證與對比。4.2 工程概況4.2.1 工程整體情況某工程由兩個分別為位于西南區(qū)的 42 層的塔樓 1 和位于東北區(qū)的 38 層2，以及位于東南區(qū)和西北區(qū)各 5 層的裙房構(gòu)成，下部為統(tǒng)一的 3 層地下室和南側(cè)為河道，西側(cè)為道路，北側(cè)為地鐵站及地鐵隧道，如圖 4 所示。本工筑面積約為 276000m2，占地面積為 35300 m2。本工程基礎(chǔ)形式是樁筏基礎(chǔ)的工程樁都是鉆孔灌注樁。本工程的基坑開挖面積約為30500 m2，東西長度約為241m，南北長度約為周長約為 760m。地下室裙房開挖深度近為 16m，塔樓最低開挖深度近 18m程的基坑安全等級為一級。

- 31 -圖 5 支撐結(jié)構(gòu)剖面圖Fig.5 Sectional view of the support structure4.3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(1) 圍護(hù)墻體的側(cè)向位移在基坑四周的地下連續(xù)墻設(shè)置了 26 個監(jiān)測點(diǎn)，分別為 X1~X26，中隔墻上設(shè)置了 14 個監(jiān)測點(diǎn)，分別為 X27~X40，監(jiān)測點(diǎn)的布置如圖 6 所示。在鉆孔灌注樁進(jìn)行施工時，將制作好的側(cè)斜管預(yù)埋在灌注樁的鋼筋籠上，一起放入地槽內(nèi)，然后澆筑混凝土。本工程基坑監(jiān)測采用 CX-3C 測斜儀，該測斜儀可以直接讀取位移量，系統(tǒng)精度為±2mm/30m，該測斜儀利用探頭中的傾角傳感器監(jiān)測探頭相對于重心方向的偏角，再將偏移的角度轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過計算處理，直接顯示水平位移量。本工程采用的監(jiān)測方法為以孔口為基準(zhǔn)點(diǎn)，用測斜儀每次測量從孔口坐標(biāo)，從上往下每隔 1m 測量一次。

立柱的豎向位移的監(jiān)測點(diǎn)直接設(shè)置在立柱的上方的支撐面上，重點(diǎn)觀測多個支撐交匯受力復(fù)雜的立柱。本工程設(shè)置了 36 個立柱豎向位移監(jiān)測點(diǎn)，分別為 L1~L36，監(jiān)測點(diǎn)的布置如圖6所示。立柱的豎向位移采用徠卡N3水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行量測。4.3.4 周邊環(huán)境的監(jiān)測(1) 周邊地面沉降周邊地面的反應(yīng)為不均勻沉降，因此采用斷面形式布置進(jìn)行監(jiān)測，共設(shè)置 8 組斷面，每組斷面設(shè)置 5 個監(jiān)測點(diǎn)，分別為 M1-1~M8-5，監(jiān)測點(diǎn)的布置如圖 6 所示。對于具備直接監(jiān)測條件的區(qū)域，采用抱箍法進(jìn)行監(jiān)測；對于無法直接監(jiān)測的地方，采用間接監(jiān)測，例如觀測管線的窨井蓋。(2) 地鐵隧道的監(jiān)測對地鐵隧道的監(jiān)測分為地鐵站內(nèi)軌道沉降監(jiān)測和隧道內(nèi)軌道沉降及收斂監(jiān)測。在地鐵站內(nèi)設(shè)置 5 處監(jiān)測斷面，在隧道內(nèi)設(shè)置 9 處監(jiān)測斷面。對于軌道沉降的監(jiān)測

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2819356