基于灰色预测方法的长春中心城区某基坑变形的研究

发布时间：2020-07-06 20:44

【摘要】：我国高层建筑最早兴起于20世纪80年代。现今我国土地资源严重稀缺,而作为解决此问题的常用方式就是建造高层及超高层建筑,这一有效途径使得建筑向着地下及空中发展。建筑物高度越高,相应的所需基坑的开挖深度越大,所以伴随着高层、超高层建筑的不断增多,致使深基坑工程也愈发增多。此前,对于较浅的基坑,传统技术中的放坡开挖基坑技术就可以满足的要求,但伴随着土地越来越少,建筑物不断变得集中起来以及更加繁复的基坑周围地下设施,迫使这一传统技术开始无法跟进现代化城镇建设的需求。由此各方开始加大对深基坑开挖与支护的重视。应用于深基坑支护中的支护结构类型很多,各个支护结构都有它自己的特点,因而其适用范围也有所差异。技术因素及经济因素都与支护结构的选型有着密不可分的联系。同时在实际的工程之中,施工可行性、可得利益、施工时长等方面都要综合考虑。而且支护结构选型也要考虑支撑的类型、降水方案、土方开挖等。目前,深基坑围护结构构件大部分都是采用灌注桩,但是灌注桩主要起到挡土作用,因此还要结合锚索或者内支撑这些受拉压杆件共同形成支护结构体系。通过分析发现,桩结构的破坏是引起多数坍塌事故的重要原因。这就迫使桩顶水平位移这样一种——既反映变形特性,又反映支护结构的顶部变形情况的重要指标需要受到严格控制,支护结构破坏时很大一部分的原因是桩顶位移过大。因此,桩结构的稳定性是围护结构安全的关键。信息化施工是非常重要的一种施工手段,而变形监测是信息化施工必不可少的环节。同时,监测数据的可靠程度也直接影响了用数值方法对基坑变形进行预测的精确程度。因此,应该根据实际场地工程概况布置监测点并且尽量使用精度高的监测仪器,并且根据监测数据分析变形的发展趋势,预防危险事故的发生。本文对深基坑开挖进行变形监测与理论分析,使用数值模拟方法进行理论分析,并基于灰色系统理论进行变形预测。论文主要进行了如下工作:1、依据深基坑工程实例编制合理的监测方案,并对现场监测成果进行分析,得出基坑变形规律。2、运用GTS软件根据场地的工程地质条件进行模拟,得出了水平位移变化规律,与实测值进行对比分析,变化规律高度吻合,验证了数值模拟的准确性和实测数据的可靠性。3、介绍了灰色理论的基本原理及建模过程,以等时间间隔的原始实测数据为样本,建立GM(1,1)模型用灰色系统预测方法对深基坑支护结构水平位移进行变形预测,得出预测值。预测值与现场实测值进行对比,得到准确预测实际变形的灰色预测系统。4、基于实测数据,利用灰色系统预测短期一段时间内围护结构钢变形量,用以指导施工。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU433
【图文】：

示意图,联合设计,基坑支护,示意图

图 2-1 基坑支护联合设计示意图（三）基坑稳定性验算在基坑工程中，除了要对支护结构进行设计计算，还要对基坑进行稳定性分析。通过验算，分析基坑支护设计方案和开挖方案的正确性，确保基坑工程的安全性。基坑稳定性分析主要验算基坑在各种内力和外荷载作用下是否会发生失稳破坏以及破坏形式等内容，并为支护方案提供参考依据。基坑稳定性分析主要包含基底抗隆起分析、基坑抗倾覆分析和基坑整体稳定性分析[44]等。经过计算分析，基坑的稳定性验算满足工程需求。2.2 施工监测的目的、制定原则和编制依据2.2.1 监测目的

示意图,桩体,测点,示意图

体卸荷的过程，随着土方开挖上覆压力土方开挖过程中，围护结构底部受到基坑土体对围护体系提供主动土压力。随着基不同程度的水平位移，对测量数值进行梳规律。对围护结构沿深度方向的水平位及时反馈，采取有针对性的技术措施进下管线等的安全。：测斜仪、测斜管等。间距大概是 30m 左右，基坑短边中间位筋笼大致相等，测斜管入土深度应超过斜管应对准导槽放置。测斜管埋设示意

散点图,散点图

图 2-5 时间-位移散点图监测设备采用电测水位仪，观测精度为 0.5cm，其工当测头接触到地下水时，报警器发出报警信号，，此读数为水位与固定测点的垂直距离，再通过位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高情况巡视以下内容：①土层性质及稳定性。包括密实度、湿度、颜色等性质，分布情况，与地质异情况）；开挖面土体渗漏水情况（渗漏水量、发生位置、发展趋势等）；土体塌落（塌落位

【参考文献】