發(fā)布時間：2020-07-19 01:49

【摘要】：基坑是根據(jù)建筑工程設計的基準面尺寸和基礎標高在基礎設計位置挖掘的一種土坑,其開挖方案要根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)結構、氣候水文環(huán)境以及附近構筑物的情況制定,并且要做好基坑相應的防水排水工作。近年來隨著我國城市化進程不斷加速,超高層建筑、超大型商場、地鐵項目不斷增多,基坑工程的規(guī)模也不斷擴深、擴大。在基坑開挖過程中,坑內(nèi)開挖卸荷會導致其結構在內(nèi)外部分之間的壓力差下移位,引起基坑圍護外部土體結構產(chǎn)生形變,最后造成基坑的沉降或移動。同時,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)測領域也有許多問題值得研究。傳統(tǒng)的基坑監(jiān)測方法工作量大、耗費時間也較多,監(jiān)測過程中存在著基坑監(jiān)測點定位不準確、精度低的問題。大多數(shù)基坑監(jiān)測只注重形變后的監(jiān)測結果反饋,而忽視位移形變的提前預警,經(jīng)常在發(fā)現(xiàn)形變位移后才采取補救支護措施,這樣就錯失了支護修復的最佳時間,也帶來重大的安全隱患。針對上述問題,本文提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的基坑形變預測方法,并應用在S市某基坑監(jiān)測項目中。首先利用視覺近景攝影測量技術,運用誤差補償方法從減少相機標定誤差的角度來提高識別精度,從而優(yōu)化基坑監(jiān)測點位置中心的精度。隨后本文采用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡方法來預測基坑可能發(fā)生的形變位移,并以實際工程數(shù)據(jù)集為實驗數(shù)據(jù),對遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡方法在基坑形變預測的效果進行了全面、深入的分析。從水平位移、豎直位移、水平位移與豎直位移結合三種角度來預測基坑位移形變,實驗結果顯示同時考慮水平和豎直位移預測結果更加準確。同時,通過時間維度與空間維度及其特征相關性準確建模位移預測,分別對時域(僅時間序列)特征、空域(僅相鄰點)特征、時域空域特征結合進行了量化分析與研究,實驗結果顯示,同時考慮時間序列特征和空間相鄰點特征預測的結果更加準確。最后本文方法與其它典型的機器學習方法進行了比較,主要是與支持向量機回歸、隨機森林回歸方法進行了比較實驗,實驗結果顯示遺傳算法優(yōu)化后的逆向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡預測結果相對誤差最大值約為0.36%,預測誤差基本都在-0.05-0.05mm內(nèi)浮動,擬合指數(shù)達到0.9835分別比BP神經(jīng)網(wǎng)絡、支持向量機回歸和隨機森林回歸提高0.0601、0.1318和0.1915。近景攝影測量獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)、考慮不同特征影響運用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡預測基坑形變?yōu)橹悄芑�基坑監(jiān)測提供了新思路,提高了基坑監(jiān)測實時性與預知性,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。
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU433;TP183

【參考文獻】

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本文編號：2761725