【博士】基于數(shù)據(jù)挖掘的基坑工程安全評估與變形預測研究【2007】

內容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學土木工程學院　　學位年度： 2007年　　上海城市軌道交通網(wǎng)絡逐步完善，地鐵建設工程正在向“深、大、近、緊、難、險”六個方向發(fā)展，即深度深、規(guī)模大、距離近、工期緊、地質差、隱患多。如何在這種大規(guī)模、跨越式、風險高度集中的形勢下“又好又快”地完成400公里基本網(wǎng)絡的建設節(jié)點目標，成為擺在上海地鐵建設者們面前的一道難題。本文從工程實際需求出發(fā)，以上海軟土地區(qū)地鐵車站基坑安全評估與變形預測作為主要研究目標，收集了上海市已建和在建的上百個地鐵基坑的幾百萬組現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性地引入數(shù)據(jù)挖掘技術，主要研究了以下內容：　　1、在綜合國內外研究的基礎上較全面的總結了數(shù)據(jù)挖掘技術，分析了數(shù)據(jù)挖掘技術的產(chǎn)生與發(fā)展、處理過程和有關計算模型的算法原理；結合上海軟土地區(qū)地鐵基坑工程的具體特點探討了數(shù)據(jù)挖掘技術在該領域的應用前景?！　?、選取了有代表性的30個地鐵基坑工程的圍護墻體實測變形數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)挖掘方法研究了基坑狀態(tài)、工程風險、施工工況、保護等級和監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的關系，并在此基礎上結合上海地鐵工程實際情況提出了一套合理有效的基坑變形警戒值?！　?、對上海軟土地區(qū)地鐵基坑中233個測斜和地面沉降斷面實測數(shù)據(jù)進行了匯總和挖掘，得出最大地面沉降點發(fā)生位置以及地面沉降最大值與圍護結構最大水平位移比值的分布規(guī)律。并以常熟路地鐵站為背景，采用基坑降水三維滲流場與應力場耦合有限元程序計算了在實際的降水工況下產(chǎn)生的地面沉降，采用地層補償法計算了由基坑開挖變形產(chǎn)生的地面沉降；對上述兩種因素產(chǎn)生的地面沉降進行疊加，與實測的地面沉降值吻合較好?！　?、通過對大量地鐵基坑地下墻位移時程曲線特點的分析和挖掘，參考了其它一系列相關的位移預測手段，提出了一套基于實測數(shù)據(jù)的基坑圍護墻體變形預測方法。該方法把基坑變形分為“開挖變形”和“有撐變形”兩個階段分開預測，分別提出了不同的計算方法，并通過古北路車站的數(shù)據(jù)進行了驗證?！　?

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