華東地區(qū)某市地鐵深基坑變形規(guī)律研究.pdf

1、隨著近年來社會(huì)經(jīng)濟(jì)的騰飛式發(fā)展，人類對于地下空間的開發(fā)和利用也變得越來越迫切。人口的增加所帶來的城市交通的擁堵使得發(fā)展地下軌道工程成為目前解決國內(nèi)交通問題的重要途徑之一。在地鐵工程的建造當(dāng)中，地鐵車站基坑工程作為整個(gè)軌道工程的最關(guān)鍵部分，往往因施工條件復(fù)雜、施工難度大、安全性要求高等因素而受到重視，因此對于地鐵基坑施工中的相關(guān)變形研究就變得愈加重要。
　　本文以華東地區(qū)某市長豐路車站深基坑工程為工程背景，通過對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析、粒

2、子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測算法以及三維數(shù)值模擬總結(jié)該基坑工程在開挖過程中變形的相關(guān)規(guī)律，為該區(qū)域后續(xù)相關(guān)地鐵基坑工程設(shè)計(jì)及施工提供借鑒參考。主要研究內(nèi)容和相關(guān)結(jié)論如下：
　　(1)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測變形數(shù)據(jù)以及MIDAS-GTS數(shù)值分析結(jié)果分析總結(jié)基坑開挖過程中周圍地表沉降、圍護(hù)樁體側(cè)向位移、支撐軸力的變化規(guī)律。
　　(2)通過現(xiàn)場監(jiān)測已有數(shù)據(jù)，利用粒子群BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法對基坑開挖過程中周邊建筑物和周圍地表的沉降進(jìn)行預(yù)測，建

3、立計(jì)算地鐵基坑短期變形發(fā)展趨勢預(yù)測算法。
　　(3)基坑在開挖過程中基坑地表沉降變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，沿著坑邊不同位置，地表沉降呈凹槽型變化，基坑的地表沉降最大位置并不是發(fā)生在坑邊而是在距離坑邊一定的距離處。
　　(4)基坑圍護(hù)樁體側(cè)向位移隨著基坑開挖深度的增加其值也在不斷變大，直至開挖完成樁體變形趨于穩(wěn)定。在整個(gè)基坑的開挖過程中，樁體的側(cè)向最大位移值始終發(fā)生在樁體中間段某個(gè)位置，而樁端兩邊的位移均非常小，呈現(xiàn)為拋物線形形變

4、。說明混凝土支撐和嵌固端風(fēng)化泥質(zhì)砂巖層對于樁端兩側(cè)的位移限制發(fā)揮了很好的作用。
　　(5)將PSO優(yōu)化BP預(yù)測算法應(yīng)用于基坑開挖過程中的周圍建筑物、地表沉降預(yù)測，得出短期內(nèi)相關(guān)變形的規(guī)律發(fā)展趨勢，具有較好的預(yù)測精度，說明該預(yù)測算法在基坑短期變形預(yù)測方面具有較高的可信度。
　　(6)在基坑開挖過程中支撐體系的軸力均呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律，無論是混凝土支撐軸力還是鋼支撐軸力總是在經(jīng)過一個(gè)緩慢增大的過程之后，最后會(huì)趨于穩(wěn)定。