毕业论文课题相关文献综述

1.1课题背景

随着城市轨道交通建设的飞速发展，与之相关的深基坑工程向规模更大、深度更深的方向发展，深基坑开挖与支护问题已经成为建筑工程界的难点和热点问题之一。由于深基坑工程中的围护结构变形是引起深基坑工程事故的主要因素，则基坑监测数据采集与处理工作的科学性显得尤其重要。基坑监测是对基坑整个寿命期内边坡的稳定性进行监视，其作用有：对边坡稳定状态及时预报，确保基坑内作业的人、机、物安全，确保基坑周边建（构）筑物安全；指导对基坑支护的加固、补强以及支护方法的选定；为基坑支护技术分析提供有效数据，以便总结经验和教训，为今后的工作做指导。因此对地铁车站基坑监测数据进行准确的预报显得尤为重要。

1.2研究现状

目前地铁基坑监测数据分析预报工作已经成为地铁建设中极其重要的一部分，它关系着地铁车站的建设安全性。

对于监测点水平位移观测，文献[1]指出：对于首级、二级工作基点以外的监测点, 采用改进的小角法进行水平位移观测。由于测站点和定向点并非固定不动, 所以, 在计算时需要把测站点和定向点的位移考虑在内, 称为改进的小角法。

基坑工程作为地铁车站建设一直是一个非常重要的环节，它的存在已经不容忽视，文献[2]指出：目前，深基坑工程事故多，危险性大，已引起工程界和学术界的密切关注。文献[3]也表明：基坑工程施工是城市基础设施建设的关键环节，也是劳动安全与社会公共安全监管的重点。

而基坑工程中有非常重要的一项就是变形预测，文献[4]指出：深基坑变形预测一直是深基坑工程的一个重点研究对象。随着工程经验的积累，各类经验方法越来越多，在某些条件下，这些经验公式也能较好的预测基坑变形。经验理论法所得的结果经常会与实际观测结果有较大出入，因此，基于有限元法的变形预测分析也越来越广泛的应用。但是，有限元法无法对岩土工程问题进行准确的数模拟。在认识到基坑开挖的时空效应及理论与数值模拟方法的缺陷后，回归分析，指数平滑等系统分析方法开始被应用于基坑开挖的变形预测。文献[5]指出：建筑物变形已趋于稳定,但是稳定程度如何尚需定量分析。一个系统内, 各因素之间不具有明朗的确定关系,称之为灰色系统。谈到预测方法，小波神经网络方法在监测中经常用到，文献[6]指出：小波分析是20世纪80年代发展起来的一种新兴的数学理论和方法, 被认为是数学领域工具和方法上的重大突破。文献[7]指出：而本文建立的BP 神经网络模型具有分布参数模型的特征，且不需要地层的水文地质工程地质参数，预测的精度符合实际情况，能方便、快捷地预测地下水开采引起的地面沉降。文献[8]指出：BP神经网络是理论较成熟的一种神经网络，具有良好的自组织、自适应、自学习及容错特性，加之其联想推理和高度的非线性映射能力,BP神经网络的应用范围越来越广，并在许多科学技术领域取到成功应用。文献[9]指出：如果把神经网络看成一个从输入到输出的映射，则这个映射是一个高度的非线性映射。其次，一元线性回归方程在监测预报中也经常被用到，文献[10]指出：与土建施工有关的变形测量中，沉降观测仍然是重要的监测手段。为尽早取得预测数据，本文提出仅依靠少量观测数据，以楼层数和累计平均沉降观测值，在线性相关条件下建立一元线性回归方程(荷载与变形关系的数学模型)，得出观测点预测累计平均沉降量，再计算观测点累计沉降赋值的方法，在几例工程的应用中得到验证，取得满意结果，也提高了观测成果的尽早使用价值。

对于监测的数据，我们也应该对其预警值做些探讨，文献[11]指出：深基坑工程是一个非常复杂的综合性极强的岩土工程问题，既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形，还涉及土与支护结构的共同作用及施工过程。本文以某基坑的位移、沉降及内力监测资料为依据，分析探讨了坑壁的侧向位移、基坑周边的沉降、坑底隆起，基坑开挖工程对邻近建筑物的影响规律，为进一步利用三维有限元法进行深基坑变形规律的研究提供帮助，同时也对直接关系基坑安全的预警值进行了讨论。

灰色理论在建筑行业施工的变形预测中，起到了很重要的作用，文献[12]指出：灰色系统理论将一些随机上下波动时间序列离散数据序列进行累加生成有规律的数据序列, 然后进行建模预测。基坑变形系统具有一定的灰色性、不确定性, 实际上是一个灰色系统, 因此采用灰色系统预测理论对基坑变形进行预测是可行的。在数据预测方面，时间序列也给了很多帮助，文献[13] 指出：时间序列是指被观测到的依时间次序排列的数据序列。从经济到工程技术，从天文到地理和气象，几乎在各种领域中都会遇到时间序列。对时间序列进行统计分析，简称时间序列分析，这就是统计学中的一个重要的分支。人们通过分析实际的时间数据序列进行建立数学模型，用来预测序列的未来的发展情况。

最后，我们需要对研究的成果进行分析，文献[14]指出：随着城市建设规模的不断发展, 基坑工程呈现出了开挖面积大、开挖深度深、形状复杂、支护结构型式多样和周边环境保护要求严格等特点。但是，由于城市建设用地的局限性, 周边环境的严峻性以及深基坑在开挖过程中所涉及场地地质条件的复杂性和不确定性, 深基坑工程仍然是一项极具挑战性、高风险性、高难度的岩土工程技术热点课题。