浅谈深基坑变形的神经网络多步预测与控制研究——以润扬长江公路悬索大桥北锚碇基坑工程为例

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1、同济大学博士后学位论文深基坑变形的神经网络多步预测与控制研究——以润扬长江公路悬索大桥北锚碇基坑工程为例姓名：赵其华申请学位级别：博士后专业：岩土工程指导教师：孙钧20021201内容提要本文在应用软科学理论进行岩土工程问题变形预测与分析的基础上，结合润扬长江悬索公路大桥北锚碇基础工程的施工变形监测和预测控制研究，系统开展了深基坑变形的神经网络多步预测工作，并应用有限单元法初步评价了该基础工程维护结构设计方案及计算结果的可靠性。通过研究得出以下主要结论或认识：(1)在基坑围护结构及支撑方案确定的情况下，施工参数是影响墙体变形大小的

2、控制或决定因素。(2)将影响基坑墙体变形的因素，从时间角度划分为两类，即与变形有同步影响关系的因素。称之为并行因素。而将与变形有时间序列关系的因素，称之为串行因素。(3)北锚碇基坑墙体水平变位的预警值设定为基坑开挖深度的4‰是合适的(北锚基坑墙体水平位移最大值为140．5mm，仅为开挖深度的30／oo)，其中日变形速度应控制在6mm／d(连续3天的变形速率)以内。(4)墙体的水平位移平均值6与开挖深度与墙体深度的比值a之间的经验关系为6=0．01ah。(咖)(h．为土方开挖深度，单位mm)。该经验关系适用于软土地层且基坑的开挖深度

3、与墙体深度的比值a小于等于0．5的情况。(5)当基坑开挖深度与围护墙体深度之比(a)小于0．5时，墙体最大水平位移出现的深度一般位于开挖面以下；当a=O．5时，墙体最大水平位移出现的深度一般位于开挖面附近；当a>O．5时。墙体最大水平位移出现的深度一般位于开挖面以上，而当a)0．7以后，最大水平位移出现的位置一般稳定在0．58倍墙体深度附近(墙体底段为固定段时)。关键词：软科学。神经网络，深基坑。预测预报，交形控制AbstractThesafetyofthe50metcrsdepthexcavationisthemainprobl

4、emintheconstructionprocessofthenorthanchorfoundationunderRun—YangBridgeaCTOS$￡heChan百iangRiver．Inthisarticle，宜0mrealtimemonitoringinformation，thesafetyanditsdisplacementtendencyofthepitwallandbracesystemwerestudieddeeplyforconstructionforecast．Thcmulti．steppredictions

5、killbasedonartificialneuralnetworkWasstudiedandsuccessfullyusedinthisproject．Andthesupportstructure'SreliabilltyWasanalyzedbyfiniteelementmethod．Fromtheresearch，wecouldcometothefollowingknowledgeandconclusions：(1)ConstructionparameteriSthedeterminativefactoraffectingt

6、lledcformationofthecontinuouswallunderacertainsupportstructuresystem．(2)Fromtimepoint，thefactors，whichaffecttheundergroundcontinuouswall’Sdeformationareseparatedastwoclasses：ParallelFactors．whichhasthecharacterofsynchronousaction；SeriesFactors，whichaffectthedeformatio

7、ninthefollowingtime．(3)Thealarmlevelofthepitwall’Shorizontaldisplacementassumedtobe4‰depthoftheexcavationisrelat／velyrational．11heWall，SdeformationveIocityshouldbecontrollednoteXCeSS6mmperday．(4)Theempiricalrelationshipbetweenthepitwall'saveragehorizontaldisplacement(

8、supposedas6)andthedepthofexcavationratiotowallitself(supposedasa1iSasfollowing：6=0．01dh。(mm)Thisempiricalrelationcouldbeappl