多元回归优化模型在地铁地表沉降变形中的分析与应用
发布时间：2020-10-30 16:35
21世纪的今天,中国在众多领域已然有诸多实质性的突破,在轨道交通方面,地铁一词已经是家喻户晓。然而,地铁作为现代化交通的主要工具,它为人们的出行带来了便利和舒适,同时也为周边建筑物、穿越的既有路面以及工程的施工埋下了不可小觑的隐患。对于这些隐患,首先就是地铁在建设过程中因沉降变形过大所导致的路面、隧道塌陷,其次就是地铁建成后对所穿越的地表以及周边建筑物带来的变形问题。无论是在建的地铁还是已经建成的地铁,如果不能及时的控制各类变形问题,那将是十分严重的安全问题,为了避免此类问题的发生,针对所有在建和已建成的地铁工程,进行全面的变形监测是尤为重要的。目前,地铁施工区的地表以及地下隧道的变形监测理论方法主要有:回归分析法、小波分析理论、抗差卡尔曼滤波模型、灰色理论模型、BP神经网络以及时间序列模型等。本文主要以多元回归模型作为研究的基础模型,通过对自变量参数的优化筛选、原始数据的去噪,以及多元回归系数的优化,最后实现多元回归模型的整体优化。数据去噪方面,将抗差卡尔曼滤波模型与小波分解与重构变换软阈值去噪模型进行去噪精度对比,从而得到去噪精度最高的数据作为优化多元回归系数以及建立优化模型的基础。通过多元回归模型优化前后的对比,从而分析出优化后多元回归模型的优势所在,并根据实际施工情况,将优化模型应用实际的效益发挥到最大。本文首先介绍了地铁隧道变形监测的背景和意义、国内外研究现状及数据处理的方法,其次介绍了多元回归模型的理论及其应用;在小波分析理论中,阐述了几种常用的小波函数,并分析这几种小波函数特点,通过MATLAB软件实现了小波去噪的功能;最后通过地铁施工区地表沉降工程实例,运用多种方法的交叉使用实现了多元回归模型的优化,并总结出优化后的多元回归模型从模型的拟合曲线、拟合残差、预测误差及预测值的准确率均比未优化的多元回归模型好等优点。
【学位单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U231.3;P642.26
【部分图文】：
新疆大学硕士研究生学位论文第2章 地铁施工段概况及施工监测方案2.1 乌鲁木齐市某地铁区间工程概况乌鲁木齐某地铁区间内，施工区间长度为 1.9km，地铁区间从新华南路过街通道起，经过人民路，横穿人民路立交引桥，直至碾子沟地铁施工站，线路穿越路段经过的建筑物依次为：财政局家属楼、商业银行、新疆农业规划研究院、新宏信大厦、和颐酒店、招商银行等，全线为地下线路，以下是该区间平面示意图。
图 2-2 施工站控制点、竖井以及横通道平面图注：黑色倒三角符号表示区间内各控制点，其中包括地表点、污水管线点、电力管线点、热力管线点、给水管线点，建筑物倾斜点，红色点表示竖井圈梁监测点，长方形蓝色区域表示地下横通道。2.2 地铁施工监测方案2.2.1 地铁地表沉降监测项目及所用仪器（1）地表沉降；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）（2）周边建（构）筑物沉降、倾斜；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）（3）重要地下管线沉降；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）2.2.2 沉降监测点的布设（1）地表点控制点布设根据施工站的地质情况，在施工影响范围内设置监测断面，布设地表监测点，进而监测地表的沉降变化[23]。地表沉降监测点标志采用窖井测点形式，要求穿透路面结构层。测点采用 φ20 或 φ22 钢筋，要求埋设与原状土内，长度应达到
图 2-3 地表点监测示意图（2）建（构）筑物沉降与倾斜点布设一般来说，在地铁工程施工前，就已经将建（构）筑物上设立沉降点与倾斜观测点布设完毕[25]。当地铁工程进入施工期后，这样就可以实时的掌握施工区周围建筑物的变形状态。建筑物沉降点一般布设在建筑物承重墙柱、拐点处这些部位，不能图方便只布设在建筑物外表的装修层上。监测点埋设时可直接用电锤在建筑物外侧墙体上打孔，并将观测标识打入，并用锚固剂等固定牢固，如下图所示：
【参考文献】
本文编号：2862736
【学位单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U231.3;P642.26
【部分图文】：
新疆大学硕士研究生学位论文第2章 地铁施工段概况及施工监测方案2.1 乌鲁木齐市某地铁区间工程概况乌鲁木齐某地铁区间内，施工区间长度为 1.9km，地铁区间从新华南路过街通道起，经过人民路，横穿人民路立交引桥，直至碾子沟地铁施工站，线路穿越路段经过的建筑物依次为：财政局家属楼、商业银行、新疆农业规划研究院、新宏信大厦、和颐酒店、招商银行等，全线为地下线路，以下是该区间平面示意图。
图 2-2 施工站控制点、竖井以及横通道平面图注：黑色倒三角符号表示区间内各控制点，其中包括地表点、污水管线点、电力管线点、热力管线点、给水管线点，建筑物倾斜点，红色点表示竖井圈梁监测点，长方形蓝色区域表示地下横通道。2.2 地铁施工监测方案2.2.1 地铁地表沉降监测项目及所用仪器（1）地表沉降；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）（2）周边建（构）筑物沉降、倾斜；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）（3）重要地下管线沉降；（天宝 DINI-03 精密电子水准仪）2.2.2 沉降监测点的布设（1）地表点控制点布设根据施工站的地质情况，在施工影响范围内设置监测断面，布设地表监测点，进而监测地表的沉降变化[23]。地表沉降监测点标志采用窖井测点形式，要求穿透路面结构层。测点采用 φ20 或 φ22 钢筋，要求埋设与原状土内，长度应达到
图 2-3 地表点监测示意图（2）建（构）筑物沉降与倾斜点布设一般来说，在地铁工程施工前，就已经将建（构）筑物上设立沉降点与倾斜观测点布设完毕[25]。当地铁工程进入施工期后，这样就可以实时的掌握施工区周围建筑物的变形状态。建筑物沉降点一般布设在建筑物承重墙柱、拐点处这些部位，不能图方便只布设在建筑物外表的装修层上。监测点埋设时可直接用电锤在建筑物外侧墙体上打孔，并将观测标识打入，并用锚固剂等固定牢固，如下图所示：
【参考文献】
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本文编号：2862736
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