地铁工程深基坑围护结构稳定性预测研究

摘要

在现代信息化施工过程中，深基坑围护桩体上各监测点之间的变形是相互影响的，对围护桩体变形的预测应该考虑到监测点之间的相关信息，应该从变形观测系统的高度统一来描述变形体的整体变形趋势和变形规律，从整体上，对变形观测的数据进行正确的处理，建立合理的模型，对变形发生的值做出准确的预报。基于这一思想，本文通过对传统的单点GM(1，1)模型的扩展，考虑n个点之间相互关联和相互影响，以MATLAB语言编程，实现了对变形体上相互关联的多点变形预测模型的建模和预测，并运用该模型对北京市地铁奥运支线深基坑的围护桩变形进行预测，结果表明预测值与实测值吻合较好，能够更为准确地预测出后续施工进程中围护桩体的水平位移，在指导该工程信息化施工，规避工程风险等方面起到积极的作用。同时通过与传统GM(1，1)模型预测结果的比较，证明了多变量灰色系统预测模型具有更高的准确性。 在深基坑开挖时，由于地层参数的不确定性和复杂性以及建立地层本构模型时的种种简化，土层与各种支护结构的实际变形特征与设计阶段的理论变形特征往往有较大差距。鉴于此，本文把FLAC<'3D>三维数值模拟程序和北京市地铁奥运支线深基坑工程中不断补充的现场实际监测数据结合起来，通过不断修正所建模型，使预测模型更符合后续开挖时的实际情况，预测结果更趋近于实际监测结果，显示了该方法进行深基坑变形预测的有效性。同时，本文利用最终调整后的三维模型，分别模拟计算得出该深基坑工程在采用其它三种不同开挖方法时的各监测桩体水平变形，以此作为今后北京地区深基坑工程开挖施工的理论借鉴依据。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1绪论

1.1论文研究背景

1.2主要研究内容

1.3主要研究思路

1.4国内外研究现状

2多变量灰色系统模型在深基坑围护结构变形预测中的应用

2.1灰色系统基本理论

2.1.1灰色系统理论的基本原则

2.1.2灰色系统理论的基本方法

2.1.3灰色系统理论的主要内容

2.1.4灰色系统理论与概率、模糊的对比

2.1.5灰色系统理论的基本概念

2.1.6灰色代数方程与灰色微分方程

2.2 GM(1，1)预测模型

2.2.1.GM(1，1)模型的建立

2.2.2模型精度检验

2.3多变量灰色预测模型的引入

2.3.1多变量灰色系统模型的建立

2.3.2单点和多变量预测模型在工程实例中的对比分析

2.4结论

3三维数值模拟分析预测地铁工程深基坑围护结构稳定性

3.1引言

3.2 FLAC3D程序数值模拟计算分析

3.2.1 FLAC3D软件概述

3.2.2深基坑开挖支护措施的模拟

3.2.3模型概述

3.3熊奥地铁区间深基坑开挖围护结构变形的三维数值模拟预测分析

3.3.1.施工方案

3.3.2.FLAC3D三维数值模拟预测结果分析

3.4结论

4北京深基坑围护结构的稳定性研究

4.1引言

4.2基坑支护工程安全等级和允许位移量

4.3北京熊奥地铁区间深基坑的三种不同开挖方式的三维模拟计算分析

4.3.1北京熊奥地铁区间深基坑在理想工况下的开挖模拟

4.3.2超挖4m时北京熊奥地铁区间深基坑的开挖模拟

4.3.3改变水平开挖长度时北京熊奥地铁区间深基坑的开挖模拟

5结论与展望

5.1本文主要结论

5.2展望

参考文献

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