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深基坑監(jiān)測及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變形預(yù)測研究

時間:2010-05-23 11:44來源: 作者:羅云   點(diǎn)擊:
基坑 監(jiān)測 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 灰色系統(tǒng) 組合模型
  【摘要】: 系統(tǒng)地分析研究了深基坑監(jiān)測系統(tǒng)的建立與布設(shè),通過具體的工程運(yùn)用,提出了深基坑監(jiān)測應(yīng)注意的事項,并對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色系統(tǒng)以及灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型在深基坑水平變形預(yù)測中的應(yīng)用進(jìn)行了研究和探討,其后對比分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色系統(tǒng)與灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型在基坑變形預(yù)測中的特點(diǎn),得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論: 1.深基坑變形監(jiān)測是深基坑信息化施工的重要環(huán)節(jié),是保證深基坑安全施工的重要手段,同時,也是利用系統(tǒng)方法進(jìn)行基坑變形預(yù)測的重要前提條件。因此,深基坑變形監(jiān)測應(yīng)制定完整的監(jiān)測方案,合理布置監(jiān)測點(diǎn);盡量使用先進(jìn)的監(jiān)測儀器,結(jié)合設(shè)計要求,設(shè)定合理的預(yù)警值;及時的對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以期能及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的不確定因素,并為深基坑變形預(yù)測提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 2.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的容錯性和泛化能力,在充分利用原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,可以很好的用于深基坑變形預(yù)測,預(yù)測值精度較高,能夠達(dá)到工程使用的要求。 3.灰色系統(tǒng)預(yù)測值曲線能夠很好地模擬實測值,特別是對于漸進(jìn)變化模擬得很好。但是,其預(yù)測曲線的波峰波谷與實測曲線比較要相對滯后,說明GM模型如果用于突發(fā)事件的預(yù)測,其預(yù)測精度會較低。 4.灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型可以充分的利用灰色系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)點(diǎn),對于“少樣本”、“貧數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)序列可以得到較高的預(yù)測精度。 5.通過對三種模型預(yù)測結(jié)果的比較分析,可以看出,在多數(shù)情況下,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的預(yù)測結(jié)果較灰色系統(tǒng)模型預(yù)測結(jié)果精確。與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比,灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型在“少樣本”情況下同樣能夠得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果,同時節(jié)省了大量的數(shù)據(jù)輸入時間。 【關(guān)鍵詞】:基坑 監(jiān)測 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 灰色系統(tǒng) 組合模型
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TU753
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2007.096496
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 緒論9-15
  • 1.1 引言9-10
  • 1.2 深基坑工程監(jiān)測與變形預(yù)測研究現(xiàn)狀10-13
  • 1.2.1 深基坑監(jiān)測研究現(xiàn)狀10-12
  • 1.2.2 深基坑變形預(yù)測研究現(xiàn)狀12-13
  • 1.3 本文主要研究內(nèi)容及研究方法13-15
  • 1.3.1 主要研究內(nèi)容13
  • 1.3.2 采用的研究方法13-15
  • 第二章 深基坑監(jiān)測15-28
  • 2.1 深基坑監(jiān)測的目的和基本要求15-16
  • 2.1.1 深基坑監(jiān)測的目的15-16
  • 2.1.2 深基坑監(jiān)測的基本要求16
  • 2.2 監(jiān)測方法、原理和儀器16-24
  • 2.2.1 基坑垂直位移監(jiān)測16-17
  • 2.2.2 基坑水平位移監(jiān)測17-19
  • 2.2.3 深層水平位移監(jiān)測19-22
  • 2.2.4 基坑回彈監(jiān)測22
  • 2.2.5 土壓力及孔隙水壓力監(jiān)測22-23
  • 2.2.6 支護(hù)體系內(nèi)力監(jiān)測23
  • 2.2.7 地下水位監(jiān)測23-24
  • 2.2.8 周邊環(huán)境監(jiān)測24
  • 2.3 監(jiān)測方案設(shè)計24-26
  • 2.3.1 監(jiān)測方案設(shè)計原則24-25
  • 2.3.2 監(jiān)測方案設(shè)計的主要內(nèi)容25-26
  • 2.4 監(jiān)測資料整理26-28
  • 2.4.1 監(jiān)測報表26-27
  • 2.4.2 監(jiān)測報告27-28
  • 第三章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介28-32
  • 3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生及發(fā)展28
  • 3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理28-32
  • 3.2.1 神經(jīng)元傳遞函數(shù)29-30
  • 3.2.2 神經(jīng)元之間的連接形式30-31
  • 3.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練31-32
  • 第四章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及灰色系統(tǒng)的基坑變形預(yù)測建模32-40
  • 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型32-35
  • 4.1.1 輸入層設(shè)計32-33
  • 4.1.2 輸出層設(shè)計33
  • 4.1.3 隱含層設(shè)計33-34
  • 4.1.4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練34-35
  • 4.1.5 網(wǎng)絡(luò)泛化能力的提高35
  • 4.2 灰色系統(tǒng)預(yù)測模型35-38
  • 4.2.1 灰色系統(tǒng)GM模型的基本原理35-38
  • 4.2.2 灰色系統(tǒng)殘差GM模型預(yù)測38
  • 4.3 灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測模型38-40
  • 第五章 珠江黃埔大橋南汊橋北錨碇超深基坑監(jiān)測及變形預(yù)測分析40-54
  • 5.1 工程概況40-41
  • 5.2 工程監(jiān)測方案設(shè)計41-46
  • 5.2.1 監(jiān)測內(nèi)容確定41-42
  • 5.2.2 監(jiān)測方法和儀器42-43
  • 5.2.3 監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)及保護(hù)43-45
  • 5.2.4 監(jiān)測頻率和預(yù)警值確定45-46
  • 5.3 基于BP模型的變形預(yù)測及結(jié)果分析46-49
  • 5.4 基于GM模型的變形預(yù)測及結(jié)果分析49-50
  • 5.5 基于灰色系統(tǒng)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的變形預(yù)測及結(jié)果分析50-52
  • 5.6 三種模型預(yù)測結(jié)果的比較分析52-54
  • 第六章 結(jié)論及建議54-56
  • 6.1 主要結(jié)論54
  • 6.2 建議54-56
  • 致謝56-57
  • 參考文獻(xiàn)57-60
  • 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文60
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