城市化進程的發(fā)展伴隨基礎設施工程的規(guī)模日益增大。深基坑作為基礎設施建設中常見的工程,由于作業(yè)環(huán)境的復雜因素多,所以存在較高的風險性。地鐵深基坑大多處于城市中心地區(qū)所以潛在危險因素更為復雜,因此必須嚴格控制深基坑施工時的安全性。基坑監(jiān)測能夠直接判斷基坑的穩(wěn)定性,是預防工程安全事故的重要技術手段,基坑監(jiān)測技術及設備經過不斷改進升級已相當成熟。但是由于監(jiān)測是在施工時進行,對于施工后續(xù)變化及突發(fā)情況不能準確判斷。本文針對現場監(jiān)測作用的局限性,提出利用歷史監(jiān)測數據,結合有限元與神經網絡兩種方法對施工后續(xù)變形情況進行預測,依托鄭州軌道交通五號線中原路車站深基坑工程,主要進行以下工作:梳理國內外學者關于基坑變形、基坑變形預測的理論、方法研究成果。闡述深基坑變形機理特征,整理基坑支護型式,總結支護結構破壞形式以及地鐵深基坑變形影響因素;介紹中原路車站深基坑工程概況,明確工程監(jiān)測等級,闡述監(jiān)測項目并介紹部分監(jiān)測項目實施方法,提取部分監(jiān)測點的地表沉降、圍護結構深層水平位移進行分析;使用MIDAS GTS有限元軟件,根據地質勘測參數、支護設計參數及施工工序建立中原路車站三維動態(tài)模型,以分層、分段形式模擬基坑... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 深基坑工程概述
        1.2.1 深基坑工程及其發(fā)展
        1.2.2 地鐵深基坑特點
    1.3 國內外研究現狀
        1.3.1 基坑變形研究現狀
        1.3.2 基坑變形預測研究現狀
    1.4 研究內容
    1.5 技術路線
2 深基坑變形機理及主要影響因素分析
    2.1 深基坑變形機理
        2.1.1 圍護結構變形
        2.1.2 基坑地表沉降變形
        2.1.3 基底土體隆起變形
    2.2 深基坑支護類型及破壞方式
        2.2.1 深基坑支護結構型式分類
        2.2.2 支護結構型式
        2.2.3 支護結構破壞類型
    2.3 地鐵深基坑變形主要影響因素
        2.3.1 地質因素
        2.3.2 設計因素
        2.3.3 施工因素
    2.4 本章小結
3 地鐵車站深基坑變形監(jiān)測與分析
    3.1 工程簡介
        3.1.1 中原路車站概況
        3.1.2 地質條件
        3.1.3 水文條件
    3.2 監(jiān)測目的與內容
        3.2.1 監(jiān)測目的
        3.2.2 監(jiān)測內容
    3.3 監(jiān)測控制網的布設
    3.4 監(jiān)測項目實施方法
        3.4.1 圍護結構深部水平位移
        3.4.2 地表沉降監(jiān)測
        3.4.3 管線沉降監(jiān)測
    3.5 監(jiān)測數據分析
        3.5.1 圍護結構深層水平位移分析
        3.5.2 地表沉降值分析
    3.6 本章小結
4 地鐵車站深基坑變形有限元分析
    4.1 有限元分析原理概述
    4.2 MIDAS GTS軟件簡介
    4.3 中原路車站深基坑三維數值模擬
        4.3.1 土體本構模型確定
        4.3.2 模型土體參數確定
        4.3.3 模型支護結構參數確定
        4.3.4 網格劃分與邊界條件設置
        4.3.5 工況模擬
    4.4 數值模擬結果分析
        4.4.1 圍護結構水平位移模擬值分析
        4.4.2 地表沉降模擬值分析
    4.5 本章小結
5 基于監(jiān)測值與有限元模擬的神經網絡變形預測
    5.1 人工神經網絡概述
        5.1.1 人工神經網絡原理
        5.1.2 人工神經網絡傳遞方式
        5.1.3 人工神經網絡特點
    5.2 Elman神經網絡概述
        5.2.1 Elman神經網絡原理
        5.2.2 Elman神經網絡結構
        5.2.3 Elman神經網絡學習方法
    5.3 參數設置
        5.3.1 滾動預測
        5.3.2 歸一化
        5.3.3 各層參數設置
    5.4 結果分析
    5.5 本章小結
6 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國省際新型城鎮(zhèn)化發(fā)展測度[J]. 李政通,姚成勝,鄒圓,龔圓.  統(tǒng)計與決策. 2019(02)
[2]基于Elman-馬爾科夫模型的深基坑變形預測[J]. 賈哲,郭慶軍,郝倩雯.  人民長江. 2019(01)
[3]基坑開挖對坑內新建地鐵車站變形的影響機理及控制措施研究[J]. 劉慶晨,宋昭煌,劉金濤.  施工技術. 2017(S2)
[4]基于不同本構模型黃河厚沖積層基坑開挖結構變形分析[J]. 王丹,王國富,路林海,孫捷城.  防災減災工程學報. 2016(06)
[5]非對稱開挖條件下基坑變形性狀分析[J]. 徐長節(jié),成守澤,蔡袁強,羅志元.  巖土力學. 2014(07)
[6]土釘支護結構變形與穩(wěn)定性關系探討[J]. 張玉成,楊光華,吳舒界,姚麗娜,鐘志輝.  巖土力學. 2014(01)
[7]基坑工程發(fā)展中應重視的幾個問題[J]. 龔曉南.  巖土工程學報. 2006(S1)
[8]受施工擾動影響土體環(huán)境穩(wěn)定理論與變形控制[J]. 孫鈞,周健,龔曉南,張彌.  同濟大學學報(自然科學版). 2004(10)
[9]基坑開挖過程中支護結構內力及變形分析[J]. 張尚根,趙佩勝.  工業(yè)建筑. 2000(03)
[10]深基開挖變形預測與信息施工技術[J]. 李慶來,謝康和,曾國熙.  水利學報. 2000(01)

博士論文
[1]地鐵深基坑開挖變形預測方法及工程應用研究[D]. 黃傳勝.中南大學 2011
[2]深基坑周邊建筑物沉降預測與支護結構變形研究[D]. 張維正.遼寧工程技術大學 2007

碩士論文
[1]地鐵車站深基坑工程變形監(jiān)測與數值模擬研究[D]. 劉子立.安徽理工大學 2018
[2]基于Elman神經網絡的組合需水預測方法研究[D]. 鄧瀟.河北工程大學 2018
[3]基于正交試驗的深基坑變形及預測研究[D]. 張熙德.合肥工業(yè)大學 2018
[4]青島地鐵車站深基坑變形規(guī)律研究及工程應用[D]. 王振武.青島理工大學 2018
[5]深基坑工程支護結構穩(wěn)定性及變形分析[D]. 鄭杰.廣東工業(yè)大學 2017
[6]某地鐵車站深基坑有限元模擬及現場監(jiān)測分析[D]. 王大軍.長安大學 2017
[7]重慶某深基坑變形預測研究[D]. 楊振輝.西南交通大學 2017
[8]深基坑變形的動態(tài)預測及安全性評價研究[D]. 胡薛毅.武漢大學 2017
[9]深基坑開挖支護結構變形監(jiān)測與數值模擬研究[D]. 徐瑞鵬.蘭州交通大學 2017
[10]基于Elman神經網絡的復合土釘墻安全預測研究[D]. 楊小輝.河北工程大學 2013



本文編號：3645362