【摘要】：基坑是根據(jù)建筑工程設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)面尺寸和基礎(chǔ)標(biāo)高在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置挖掘的一種土坑,其開挖方案要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候水文環(huán)境以及附近構(gòu)筑物的情況制定,并且要做好基坑相應(yīng)的防水排水工作。近年來(lái)隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加速,超高層建筑、超大型商場(chǎng)、地鐵項(xiàng)目不斷增多,基坑工程的規(guī)模也不斷擴(kuò)深、擴(kuò)大。在基坑開挖過(guò)程中,坑內(nèi)開挖卸荷會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)在內(nèi)外部分之間的壓力差下移位,引起基坑圍護(hù)外部土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生形變,最后造成基坑的沉降或移動(dòng)。同時(shí),還受到氣候、地理環(huán)境和其它各種不確定因素影響,因此,基坑監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也有許多問(wèn)題值得研究。傳統(tǒng)的基坑監(jiān)測(cè)方法工作量大、耗費(fèi)時(shí)間也較多,監(jiān)測(cè)過(guò)程中存在著基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)定位不準(zhǔn)確、精度低的問(wèn)題。大多數(shù)基坑監(jiān)測(cè)只注重形變后的監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋,而忽視位移形變的提前預(yù)警,經(jīng)常在發(fā)現(xiàn)形變位移后才采取補(bǔ)救支護(hù)措施,這樣就錯(cuò)失了支護(hù)修復(fù)的最佳時(shí)間,也帶來(lái)重大的安全隱患。針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基坑形變預(yù)測(cè)方法,并應(yīng)用在S市某基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中。首先利用視覺(jué)近景攝影測(cè)量技術(shù),運(yùn)用誤差補(bǔ)償方法從減少相機(jī)標(biāo)定誤差的角度來(lái)提高識(shí)別精度,從而優(yōu)化基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置中心的精度。隨后本文采用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)預(yù)測(cè)基坑可能發(fā)生的形變位移,并以實(shí)際工程數(shù)據(jù)集為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在基坑形變預(yù)測(cè)的效果進(jìn)行了全面、深入的分析。從水平位移、豎直位移、水平位移與豎直位移結(jié)合三種角度來(lái)預(yù)測(cè)基坑位移形變,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示同時(shí)考慮水平和豎直位移預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。同時(shí),通過(guò)時(shí)間維度與空間維度及其特征相關(guān)性準(zhǔn)確建模位移預(yù)測(cè),分別對(duì)時(shí)域(僅時(shí)間序列)特征、空域(僅相鄰點(diǎn))特征、時(shí)域空域特征結(jié)合進(jìn)行了量化分析與研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,同時(shí)考慮時(shí)間序列特征和空間相鄰點(diǎn)特征預(yù)測(cè)的結(jié)果更加準(zhǔn)確。最后本文方法與其它典型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行了比較,主要是與支持向量機(jī)回歸、隨機(jī)森林回歸方法進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示遺傳算法優(yōu)化后的逆向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)誤差最大值約為0.36%,預(yù)測(cè)誤差基本都在-0.05-0.05mm內(nèi)浮動(dòng),擬合指數(shù)達(dá)到0.9835分別比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)回歸和隨機(jī)森林回歸提高0.0601、0.1318和0.1915。近景攝影測(cè)量獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、考慮不同特征影響運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)基坑形變?yōu)橹悄芑颖O(jiān)測(cè)提供了新思路,提高了基坑監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性與預(yù)知性,可以降低基坑群體群傷事故的發(fā)生率,為綠色城市發(fā)展、城市安全健康發(fā)展提供保障。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU433;TP183

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭廣頌;王燕芳;;包含交叉和變異操作的交互式遺傳算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2015年03期

2 楊哲峰;羅林;賈東彥;唐霞;;基于小波去噪的深基坑變形預(yù)測(cè)研究[J];人民長(zhǎng)江;2014年19期

3 曹凈;丁文云;趙黨書;宋志剛;劉海明;;基于LSSVM-ARMA模型的基坑變形時(shí)間序列預(yù)測(cè)[J];巖土力學(xué);2014年S2期

4 尹華;胡玉平;;基于隨機(jī)森林的不平衡特征選擇算法[J];中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

5 張永磊;何秀鳳;;改進(jìn)離散灰色模型在基坑周圍地面沉降預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];工程勘察;2013年02期

6 胡新平;賀玉芝;倪巍偉;張勇;;基于賭輪選擇遺傳算法的數(shù)據(jù)隱藏發(fā)布方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2012年11期

7 鄧萬(wàn)宇;鄭慶華;陳琳;許學(xué)斌;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)極速學(xué)習(xí)方法研究[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2010年02期

8 張孟喜;李鋼;馮建龍;賀小強(qiáng);;雙連拱隧道圍巖變形有限元與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)耦合分析[J];巖土力學(xué);2008年05期

9 陳繼光;祝令德;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的馬爾可夫預(yù)測(cè)模型[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年06期

10 華瑞平,劉新宇,習(xí)劍;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在深基坑支護(hù)變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉建航;;軟土基坑工程中時(shí)空效應(yīng)理論與實(shí)踐[A];第一屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1999年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李果;深基坑近接施工技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

2 續(xù)玉倩;數(shù)字近景攝影測(cè)量在鋼桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)中的研究與應(yīng)用[D];河北工程大學(xué);2018年

3 王隆;基于數(shù)字近景攝影測(cè)量的隧道變形監(jiān)測(cè)研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2761725