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非软土地区基坑降水地面沉降预测模型研究

作　者: 阳艳
导　师: 于开宁
学　校: 石家庄经济学院
专　业: 地质工程
关键词: 基坑降水地面沉降预测模型非软土地区多元回归分析 BP网络
分类号: TU433
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 59次
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内容摘要

随着社会经济的飞速发展,城市建设也向着纵深化方向发展,城市空间得到充分的利用,高空和地下空间资源越来越多地被加以开发,尤其深基坑的开挖几乎都涉及到降水问题,而针对非软土地区基坑降水对地面沉降的研究己引起广泛关注。论文首先介绍了降水在基坑工程中的作用、基坑降水对周围环境的不利影响以及降水作用下基坑沉降与时间的关系,并对常用的地面沉降计算公式及其适用条件进行了分析。然后在收集、整理和分析北方非软土地区历史数据的基础上,借鉴国内外研究成果,利用SPSS软件进行因子分析,选取对地面沉降影响较大的因子,建立多元回归模型。最后以北京地铁五号线作为工程实例,对BP神经网络在基坑降水地面沉降预测领域的应用进行了研究。最终结果表明：通过自变量系数的大小确定该影响因素对系统整体的影响作用程度,有利于指导优化系统的实践。BP网络的收敛速度比较快,训练的精度很高,实现了观测沉降量与预测值的拟合,并且网络对每一组数据的拟合都达到要求,预测结果对观测值有充分的解释能力。这对于防治环境地质灾害,有效控制地面沉降具有十分重要意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 选题依据及研究意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-13
  1.3 本文主要研究内容  13
  1.4 研究方法  13-15
  1.5 本文研究的技术路线  15-17
第二章基坑降水的环境效应与时间效应  17-25
  2.1 基坑降水的环境效应  17-18
    2.1.1 基坑降水的作用  17
    2.1.2 基坑降水对周围环境的不利影响  17-18
  2.2 基坑降水引起地面沉降的时间效应  18-23
    2.2.1 饱和土的渗透固结  18-19
    2.2.2 太沙基一维固结理论  19-22
    2.2.3 地基瞬时沉降与次固结沉降  22-23
  2.3 本章小结  23-25
第三章基坑降水引起地面沉降的计算方法  25-35
  3.1 分层总和法  25-32
    3.1.1 普通分层总和方法  25-27
    3.1.2 分层总和法规范修正公式  27-30
    3.1.3 分层总和法三向变形公式  30-32
  3.2 数理统计法  32
  3.3 三维模型计算法  32-34
    3.3.1 准三维计算  32-33
    3.3.2 基于真三维水流模型的计算法  33-34
    3.3.3 三维完全耦合模型  34
  3.4 本章小结  34-35
第四章基于回归分析与BP网络的基坑降水地面沉降预测模型  35-61
  4.1 回归模型  35-41
    4.1.1 基本原理  35-36
    4.1.2 因子分析  36-41
    4.1.3 模型建立  41
  4.2 BP网络的地面沉降预测模型  41-59
    4.2.1 BP网络理论  42-44
    4.2.2 工程实例介绍  44-54
    4.2.3 BP网络预测模型的MATLAB实现  54-59
  4.4 本章小结  59-61
第五章结论与展望  61-63
  5.1 结论  61
  5.2 工作展望  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-69
作者简介  69-71
攻读硕士学位期间科研和发表论文情况  71

非软土地区基坑降水地面沉降预测模型研究

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