盾构施工诱发建筑物变形及安全控制研究

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1、分类号学号M201273129学校代码10487密级硕士学位论文盾构施工诱发建筑物变形及安全控制研究学位申请人：翟海周学科专业：管理科学与工程指导教师：吴贤国教授答辩日期：2015年5月17日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonDeformationandSafetyControlofAdjacentBuildingInducedbyTunnelingCandidate:ZhaiHaizhouMaj

2、or:ManagementScience&EngineeringSupervisor:Prof.WuXianguoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期

3、：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要我国地铁建设进入快速发展阶段，盾构施工是我国地铁施工采取的主要方式，盾构施工将对土层稳定性产生影响进而

4、对临近建筑物安全造成重要影响，因此，盾构施工临近建筑物的安全状况越来越引起人们的关注，其安全控制问题也已经成为地铁建设中非常重要的研究课题。建筑物变形控制是盾构施工建筑物临近安全控制的核心内容。在借鉴国内外相关研究的基础上，本文充分挖掘分析盾构施工诱发建筑物变形重要影响因素，结合先进的数据处理技术和人工智能预测方法，对盾构施工诱发建筑物变形时间变形规律和空间影响因素关联性进行研究分析，将建筑物变形监测信息和巡视信息融合得到建筑物变形综合安全警情状态，实现盾构施工临近建筑物变形实时动态安全预警控制与管理决策。本文主要研究内容如下：（1）盾构施工临近建筑物

5、变形时间序列预测分析。利用小波分解对建筑物变形时间序列监测数据进行分解降噪，消除监测数据本身受外界干扰产生的随机波动影响，能够有效提高监测数据的准确性和有效性；构建基于粒子群优化算法参数优化的最小二乘支持向量机预测模型对建筑物变形进行时间序列预测得到下一监测时间的变形值，并依据下一监测时间变形值实现建筑物变形安全的事前控制。（2）盾构施工临近建筑物变形空间影响因素分析。构建基于粒子群优化算法参数优化的最小二乘支持向量机建筑物变形关联模型，利用模型分析建筑物变形影响因素与变形特征之间的关联关系；然后在蒙特卡洛模拟仿真的基础上利用卡方关联分析方法和灰色关联

6、分析方法分析影响因素与建筑物变形特征之间的关联度，并利用Efast全局敏感性算法分析影响因素的敏感性，在施工管理过程中加强对重要因素和敏感性因素的关注，提高建筑物安全管理事中控制的效率。（3）盾构施工临近建筑物变形安全控制预警决策。提出D-S证据理论建筑物安全状态融合决策模型，利用模型在实现分别巡视信息和监测信息融合的基础上融合两者安全警情状态得到建筑物综合安全状态，为下一步建筑物安全管理控制提供决策依据。关键词：建筑物变形预测分析关联分析敏感性分析融合决策I华中科技大学硕士学位论文AbstractThesecuritycontroloftheadja

7、centbuildinginshieldtunnelingisgraduallybecomingasubjectofkeyimportance,anddeformation-controlofadjacentbuildingisthecorecontentofsecuritycontrol.Accordingtoresearchachievementsathomeandabroad,thisthesismakesanin-depthanalysisoffactorsthattremendousinfluencingtheadjacentbuilding

8、inshieldtunneling.Thenthecorrelationbetweendefo