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《华中科技大学》 2011年
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地铁隧道施工地表沉降预测模型及实证研究

张乐  
【摘要】:随着地铁项目在我国的迅速发展,地铁隧道开挖引起的地表沉降越来越影响人们的日常生活,但由于土体介质的复杂性,国内外对于地表沉降规律的研究尚处于不成熟阶段。随着计算机技术的普遍应用,将海量的监测数据整理、分类、汇总,并与计算机软件相结合,预测地表最大沉降和时序沉降,总结地表沉降规律,为地铁施工的安全预警给予技术支持和理论指导,对提高地铁施工安全性有重要意义。 本文在阅读大量国内外文献的基础上,并结合武汉地铁的建设背景,首先对地下工程特点、隧道施工方法给予介绍,分析总结了影响地表沉降的因素;其次介绍了BP神经网络模型的应用,并通过实证分析预测地铁隧道横断面地表最大沉降量,然后对影响因素进行敏感性分析。最后介绍了时间序列模型的建模方法,并通过实证分析预测横断面测点的时序沉降量。结合Matlab和Eviews软件的应用,分别从空间、时间角度对地表沉降进行预测,通过实证分析,两种预测模型取得了较好的拟合效果,可以应用于地铁施工安全预警系统。 本文的研究涉及到土木工程、计算机技术、计量经济学、工程管理等各个学科的交叉与融合,提出了两种预测模型并实证分析,将BP神经网络时间序列的相关理论应用到地铁项目的建设中,为推动地铁隧道施工地表沉降规律的研究具有重要的现实意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U456.3

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 徐鑫鑫;苏华友;张春萍;;BP神经网络在基坑周边地表短期沉降预测中的应用[J];四川理工学院学报(自然科学版);2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李宏安;砂—粘复合地层土压平衡盾构隧道开挖面稳定性研究[D];中国地质大学(北京);2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐干;朱瑞钧;;基于BP网络的基坑周围地表沉降影响因素分析[J];地下空间与工程学报;2007年05期
2 王万通;;基于模糊神经网络的深基坑变形预测[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年06期
3 郭家伟;邵传青;王洁;易立新;;时间序列模型和马尔柯夫模型在地面沉降预测中的集成应用[J];城市环境与城市生态;2008年01期
4 王善勇,唐春安,王述红,陆培炎;地铁开挖对地基沉降影响的数值分析[J];东北大学学报;2002年09期
5 徐永福;盾构推进引起地面变形的分析[J];地下工程与隧道;2000年01期
6 王翠,阎澍旺,刘润,张启斌;天津地区深基坑开挖引起的地表沉降分析[J];港工技术;2005年01期
7 林志;朱合华;夏才初;;双线盾构隧道施工过程相互影响的数值研究[J];公路隧道;2009年01期
8 杜建华;王玉林;沈仁强;;浅谈盾构隧道施工引起的地表沉降[J];山西建筑;2006年06期
9 张向东;于少春;;改进BP神经网络算法在基坑沉降预测中的应用[J];山西建筑;2007年01期
10 荣永刚;;浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降分析与对策[J];山西建筑;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘联伟;复合地层中盾构法建设地铁地表沉降规律研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李蔚;人工神经网络在高桩码头位移监测、预报中的应用研究[D];天津大学;2004年
2 俞凯;城市地铁隧道施工沉降对邻近建筑的影响研究[D];西南交通大学;2008年
3 宋建新;沧州地面沉降预测预报研究[D];中国地质大学(北京);2009年
4 司翔宇;盾构推进引起周围土体变形的预测和控制研究[D];南京林业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田文勇;李冬梅;李桃;;阿坝州旅游业发展对经济增长的影响分析[J];阿坝师范高等专科学校学报;2010年02期
2 田文勇;李冬梅;;阿坝州三大产业发展对经济增长的影响分析[J];阿坝师范高等专科学校学报;2011年03期
3 王志良;刘涛;;盾构穿越复杂地段对周围环境影响的研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期
4 刘艳军;孙敦本;;深基坑变形控制研究进展[J];四川建筑科学研究;2011年01期
5 邓亚超;陈彪;;模糊神经网络在火灾探测系统中的应用[J];安防科技;2012年03期
6 黄卫;汪志刚;;盾构机穿越花岗岩球状风化体时掘进参数的控制分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年02期
7 侯志奎;张智博;;盾构隧道施工位移控制技术[J];安徽建筑;2006年02期
8 李鹏程;;盾构机姿态测量方法的精度比较[J];安徽建筑;2008年06期
9 王圣涛;石雷;谢军邦;;沿海地区填石层地段地下连续墙施工技术[J];安徽建筑;2009年02期
10 盛莉;;地铁车站主要施工工法比较与浅析[J];安徽建筑;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯羽;马凤山;魏爱华;赵海军;郭捷;;灰色系统与神经网络组合模型在地下水水位预测中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 苏俊杰;钟秋海;许继平;;基于自适应遗传算法的径向基函数网络的呼吸周期预测研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 张文广;史贤俊;肖支才;李新;;基于RBF神经网络的导弹舵机系统故障检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 张文广;史贤俊;廖剑;李新;;RBF神经网络在惯导系统传递对准中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
5 陈元庆;;宁波地铁1号线泽大区间盾构隧道障碍物处理技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
6 杨红军;;广州地铁复合地层盾构法隧道快速施工技术、管理[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
7 杨世彦;;杭州软弱土层盾构穿越民房技术措施的探讨[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
8 许熠;沈张勇;李芹峰;;上海地铁某受损运营隧道结构防水及加固综合治理施工技术[A];中国土木工程学会隧道与地下工程分会防水排水专业委员会第十五届学术交流会论文集[C];2011年
9 薛志强;李毅;曹燕;;改进的BP神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
10 宋强辉;赵尚毅;刘东升;郭剑锋;;城市地下轻轨隧道与上部建筑物相互作用及稳定性实例分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邱瑞;对外贸易对黑龙江省经济发展影响机理及评价研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
5 孟涛;农村环境管理权均衡配置研究[D];中国海洋大学;2010年
6 姜登钊;中药百部归经的研究及其在海洋中药研发中的应用[D];中国海洋大学;2010年
7 邢坤;层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能[D];中国海洋大学;2010年
8 张龙冲;青藏高原东部地区马先蒿属植物繁殖特征和种子萌发研究[D];兰州大学;2010年
9 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学(北京);2010年
10 尹世久;基于消费者行为视角的中国有机食品市场实证研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋天斌;油浸式变压器绝缘在线监测系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 俞永贤;复合土钉支护深基坑工程工作特性研究[D];山东科技大学;2010年
3 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
4 吕媛媛;基于本体的物流信息集成系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 戚晓鸽;基于环境条件的基坑支护结构设计与工程应用[D];郑州大学;2010年
7 张娓娓;焦炭生产过程质量模型建模方法研究[D];郑州大学;2010年
8 郭洋;基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 白喜朋;基于作业的钢铁企业成本分析[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐前卫;朱合华;廖少明;;砂土地层盾构法施工的模型试验设计研究[J];地下空间与工程学报;2006年03期
2 李鹏;杜守继;刘艳滨;;地铁盾构隧道穿越大直径越江隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2011年06期
3 颜波;杨国龙;林辉;林沛元;吴文彪;;盾构隧道施工参数优化与地表沉降控制研究[J];地下空间与工程学报;2011年S2期
4 王建秀;田普卓;付慧仙;朱雁飞;;基于地层损失的盾构隧道地面沉降控制[J];地下空间与工程学报;2012年03期
5 程展林,吴忠明,徐言勇;砂基中泥浆盾构法隧道施工开挖面稳定性试验研究[J];长江科学院院报;2001年05期
6 周奇才;王凯;熊肖磊;徐小芳;何自强;;盾构施工地层损失关键因素监测系统设计[J];中国工程机械学报;2012年03期
7 李学峰;杜守继;张顶锋;;新建盾构隧道施工对近接平行隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2012年05期
8 刘训华;李博;季昌;;越江地铁隧道土压平衡盾构施工土压力分区研究[J];城市轨道交通研究;2012年09期
9 贾萍;方源敏;卢水牯;;Logistic模型在高层建筑物沉降监测中的应用[J];河南科学;2011年03期
10 余江;陶宇;;BP神经网络和灰色系统预测模型在深基坑地表沉降中的应用[J];浙江水利科技;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 吴起星;复合地层中盾构机滚刀破岩力学分析[D];暨南大学;2011年
2 秦建设;盾构施工开挖面变形与破坏机理研究[D];河海大学;2005年
3 夏炜洋;盾构法隧道施工期流固耦合问题研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧阳涛;盾构典型刀具组合破岩受力特性研究[D];中南大学;2011年
2 王玉雯;昆明深基坑变形监测与预测的应用研究[D];昆明理工大学;2011年
3 段小明;盾构掘进过程中的自动轨迹跟踪控制技术研究[D];浙江大学;2012年
4 崔娟;盾构机切刀切削过程模拟及刀盘扭矩计算方法[D];大连理工大学;2012年
5 李璐;盾构隧道施工对邻近地下燃气管线的影响规律研究[D];北京交通大学;2012年
6 刘佳佳;基于透明土的盾构隧道开挖面稳定性分析[D];武汉理工大学;2012年
7 张明远;既有地铁隧道受下穿施工影响的力学行为研究[D];华南理工大学;2012年
8 徐孜军;盾构刀具破岩特性的数值模拟及实验研究[D];中南大学;2012年
9 吴峰;TBM盘形滚刀贯入度与结构参数优化设计研究[D];中南大学;2012年
10 仝哲;盾构刀盘的受力分析及结构优化[D];郑州大学;2012年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘历波;王晓磊;史三元;;基坑开挖过程中地下水渗流数值模拟[J];河北工程大学学报(自然科学版);2013年03期
2 徐晨;曹莉;梁小晓;乐英高;;基于ABC—BP神经网络的用电量预测研究[J];计算机测量与控制;2014年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄峰;真空管井降水机理研究[D];中国地质大学(北京);2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李强,曾德顺;盾构千斤顶推力变化对地面变形的影响[J];地下空间;2002年01期
2 王利丰;孙树林;曹继平;;盾构施工引起地表变形的人工神经网络研究[J];地下空间与工程学报;2005年05期
3 魏康林;;深圳盾构隧道地层位移与土压力变化规律研究[J];地下空间与工程学报;2007年01期
4 宋天田;周顺华;徐润泽;;盾构隧道盾尾同步注浆机理与注浆参数的确定[J];地下空间与工程学报;2008年01期
5 唐益群,叶为民,张庆贺;上海地铁盾构施工引起地面沉降的分析研究(三)[J];地下空间;1995年04期
6 黄修云,曹国安,张清;人工神经元网络在地下工程预测中的应用[J];北方交通大学学报;1998年01期
7 陈戈,阎世骏,李铁锋;天津市深层粘性土对地面沉降的影响及其沉降量计算[J];北京大学学报(自然科学版);2001年06期
8 郭军;陶连金;边金;;盾构法施工地铁区间隧道的地表沉降[J];北京工业大学学报;2005年06期
9 刘棠洪;董克刚;周俊;于强;;残差灰色预测模型在地面沉降监测中的应用[J];城市环境与城市生态;2007年05期
10 苏海东;盾构法隧洞的平面非线性有限元分析[J];长江科学院院报;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨健;工程降水引发的地面沉降研究[D];中国地质大学(北京);2005年
2 徐中华;上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 程楠;模糊神经网络在深基坑变形预报中的应用研究[D];郑州大学;2002年
2 李磊;地基沉降预测方法分析[D];浙江大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张水华;;地铁隧道施工变形监测技术及数据处理分析研究[J];科技资讯;2010年03期
2 顾问天,顾问宇,覃应华;浅埋暗挖施工中用临时仰拱控制地表沉降有效性分析[J];铁道建筑;2005年11期
3 应金星;;袖阀管注浆加固设计与施工工艺研究[J];吉林水利;2009年07期
4 王勇;;浅谈富水软弱地层地铁隧道施工沉降控制技术[J];科技资讯;2010年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 游鹏飞;地铁隧道施工风险机理研究[D];西南交通大学;2013年
2 王帆;地铁施工安全风险建模及演化研究[D];华中科技大学;2013年
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>西南交通大学
相关作者
>王帆 >游鹏飞
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