基于数据挖掘的航道开挖过程中邻近桥墩变形预测

摘要

地下工程由于其隐蔽性,结构变形不易被察觉,存在一定工程风险.若能够根据前期的结构变形量,结合数据挖掘的方法,预测未来较长时间内结构的变形,并采取保障措施予以控制,将大大降低地下工程的风险.以京杭运河二通道(杭州段)新开挖航段为工程背景,建立基于GM(1,1)模型的一维响应预测模型和基于关联法则联合GM(1,n)模型的多维响应模型,对航道开挖过程中桥墩的变形量进行预测.研究显示:GM(1,1)模型能更好地通过已有数据进行土体和结构的变形预测,且预测精度满足基本要求,相比之下,GM(1,n)模型在变形预测的前期精确度不如GM(1,1)模型,但后期比GM(1,1)模型更加精确.针对施工过程初期数据较少的情况,可以使用优化的等维灰数递补模型对施工期的结构变形进行预测,提高模型预测精度,降低工程风险.