基于范例的基坑支护方案选择决策支持系统研究论文

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1、基于范例的基坑支护方案选择决策支持系统夏杨摘要:指出基坑支护方案的选择直接关系到工程造价、施工进度以及基坑周边环境安全，针对基坑处理决策中的基坑支护方案选择问题，提出一种基于范例的基坑支护方案选择系统,用以对基坑支护方案选择提供有效的决策支持。尖键词:范例推理，基坑支护，方案选择，决策系统中图分类号:TU463文献标识码:A图2基于范例的墓坑支护方案选择决策支持过程1ft*溯■正决策者I人机交互

2、基于范例推理是从过去的经验中发现解决当前问题线索的方法。CBR（Case2BasedReasoning）处理问题时，先在范例库中找索

3、■目标范例具冇相同属性的源范例，再通过范例的匹配情况进行调整。CBR是对过去求解过程的重用，简化了知识获取的过程，提高了问题求解的效率，対有些难以通过计算推导求解的问题,可以发挥很好的作用心o在基坑支护决策中一个关键的问题是如何有效地对基坑支护方案进行选择，对于基坑支护，在节约投资方面具有很重要的意义。本文结合基坑支护方案选择问题用在以前基坑支护工稈案例中积累下来的大屋的知识和经验，对基坑支护方案选择提供更好的决策支持。1影响基坑支护设计的因素具体的基坑由于开挖面积、开挖深度、工程工期和周边的环境保护要求不i样，因而基坑的设计

4、要求也不一样。基坑支护方案的设计是建立在对各种影响因索综合考虑的基础之上3O支护结构设计必须根据肚坑安全等级、棊坑开挖而积、开挖深度、工程地质条件、场地条件、水文情况、环境条件以及施工条件，通过各种方案对比选择，确定安全可碌、技术可行、经济合理的支护结构方案。2范例推理基本原理CBR系统的目的就是在范例库中检索和目标范例最相似笊范例，并用其解决方案来解决新的问题,CBR解决问题的关键一般可分为4步°:1）范例的提取（retrieve）:根据输入待解决问懸的有关信息，从范例库中检索和新问题最相似的范例集。2）范例的复用（reus

5、e）:从检索到的一组相似范例中获取解决方案，判别是否符合需求，若符合，则重用这些方案，否则需要修改它。3）范例的修改（revise）:根据新问题的具体情况，修改相似范例的求解方案，使之适合于当前问题的求解。4）范例的保存（说ain）:将新范例及其解决方案依据一定的策略存入范例库中,以便将来使用。3基于范例推理的基坑支护方案选择决策支持系统3.1系统体系结构基于范例的基坑支护方案选择决策支持系统体系结构如图1所示。在基坑支护方案选择系统中，范例库屮存储了以前基坑支护工程范例，这些范例以开放的语言（ExtensibleMarkip

6、Lan2guagc）来表示，使得系统具有较高的扩展性和灵活性。基于范例的基坑支护方案选择的决策支持过程如图2所示。首先，系统用户通过案例检索功能查询到基坑支护案例库中与当前问题类似的范例或范例集，然后在此基础上，根据新问题重用历史案例，得到对目标基坑支护方案的选择结果。若该结果需耍进一步进行修正，则对得到的选择结果进行评估，修补英屮的错误，即得到最终的基坑支护方案选择结果。该基坑支护方案选择结果再保存到基坑支护范例集中，以备将來的基坑支护方案选择问题重用。图1基于范例的基坑支护方案选择决第支持系统体系结构3.2基坑范例表示在范

7、例推理中，范例通常都是用一种结构化的方式表达一种经验知识。一个典型的范例应该包括问题、解决方案以及结果三个部分，其中问题部分描述了案例发生时的客观世界状态，解决方案部分描述了对■应该问题的解，而结果则描述了问题被解决之后的客观世界状态。基坑支护方案选择实际问题中的关键因索组成了基坑支护方案选择范例的问题部分。决策方案部分就是对该基坑支护方案的选择结果，而范例的结杲部分则是对该决策方案实施结果的评论或说明。一个用xml衣示的范例示例如下所示：＜?xmlversion=”1.0nencoding=vCB2312^standalon

8、e="yes”？＞＜?xmCstylesheettype="text/word”herf="1001.doc”＞v范例〉V范例编号＞1001＜/范例编号＞v基坑基本信息＞v名称〉XXXX广场深基坑V/名称〉v地点〉武汉＜/地点〉＜安全等级〉一级＜/安全等级＞＜基坑面积＞9256m2＜/基坑面积＞v基坑深度＞13.0m＜/基坑深度〉v地下水位＞2.0m＜/地下水位〉＜/基坑基本信息＞v特征参数信息＞＜地层岩性＞上部为杂填土，下伏第四系洪积物，具二元结构,上部为黏性土，下部为砂性土，基底为滞留系泥质页岩、粉砂收槁日期:200920

9、5208作者简介:夏杨（19862），男，中国地质大学（武汉）工程学院硕士研究生，湖北武汉430074岩v/地层岩性＞v地卜•水＞上层滞水，埋深1.4m〜2.7m,赋存于杂填土中由大气降水、城市污水.管道渗漏补给。承压水，基岩面以上，赋右于卵石层、含砾中细砂层中，水位因长江水