基于MIC的地铁施工地表和建筑物沉降关联分析

摘要

21世纪中国城市化步伐进一步加快，大量的人口涌入城市，人员和物资交流频繁，城市交通面临着严峻的考验。因此，为了解决这一困局，城市地铁工程迅猛发展。地铁工程建设由于在地下施工，会经过不同的地质条件，工程规模也较庞大，且施工过程长，建设中存在很多风险隐患。沉降是安全风险监测的一个重要方面，因为沉降是地层稳定性的一个重要的指标。学者们对沉降做了大量的研究，主要集中在沉降的预测和影响的定性研究上。无法定量的描述影响大小和范围。
　　本文首先明确了地表沉降和建筑物沉降的监测目标，阐明了地铁施工引起的地表沉降和建筑物沉降包括哪几方面。并对武汉地铁施工监测过程中的监测精度、监测频率和监测时间段以及如何进行监测点的布置进行了说明。根据地铁施工中地表沉降和建筑物沉降监测的特点用线性插值法进行数据预处理。通过比较Pearson系数、互信息和最大信息系数三种关联分析方法，选取最大信息系数（MIC）方法定量的对地表沉降和建筑物沉降的关联性进行分析。
　　在进行了以上分析以后，以武汉地铁施工工程江汉路站的地表沉降和建筑物沉降监测为背景，对地表沉降和建筑物沉降间的关联系数进行拟合分析和统计分析，得到了关联系数与对应距离的近似趋势拟合函数，分析地表沉降和建筑物沉降间关联关系随监测点间的距离的变化规律。通过统计分析，总结在不同的距离区间内地表沉降和建筑物沉降间关联性的大小，从而确定建筑物的重点监测区域。为地铁施工安全监测提供决策支持。

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1 绪论

1.1选题背景

1.2研究意义

1.3国内外研究现状

1.4本文主要内容和结构

2 地铁施工中地表沉降和建筑物沉降的监测

2.1 地表沉降和建筑物沉降监测对象

2.2地表沉降和建筑物沉降的监测方案

2.3 沉降监测数据的预处理

2.4 本章小结

3 地铁施工地表和建筑物沉降间关联分析方法

3.1对象间关联性分析方法比较

3.2 数据预处理方法对关联性的影响

3.3 地表沉降和建筑物沉降关联性分析模型

3.4 本章小结

4 地铁施工沉降数据实例研究

4.1 工程实例背景介绍

4.2数据准备与预处理

4.3拟合分析

4.4 统计分析

4.5对比分析

4.6 结果总结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文

附录2 攻读学位期间参加的科研项目