基坑位移反分析方法的对比研究
深基坑稳定分析方法的对比研究的开题报告
深基坑稳定分析方法的对比研究的开题报告一、研究背景与意义深基坑是城市建设过程中必不可少的工程项目之一。
在深基坑开挖的过程中，会遭受到表土承载力减小、水压增加等多种因素的影响，从而引起基坑变形、倾斜以及发生失稳等情况。
因此，深基坑的稳定性分析十分重要，对于确保基坑工程施工安全、提高工程质量以及节省修补成本具有重要意义。
目前，深基坑稳定性分析方法主要包括解析计算法、有限元分析法、数值模拟法等多种方法。
每种方法的精度、可靠性和适用范围都有所不同，在实际工程项目中的应用也有各自的优势与劣势。
因此，对于不同方法的分析比较，有助于工程设计人员在选择合适的稳定性分析方法时更为科学合理。
二、研究目标与内容本研究旨在比较深基坑稳定性分析方法的精度、适用范围和应用条件等方面的特点，找出不同方法的优缺点以及各自的应用场景。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 搜集已有的深基坑稳定性分析方法及其特点，包括解析计算法、有限元分析法、数值模拟法等。
2. 建立深基坑的物理模型，采用不同的稳定性分析方法进行比较分析，记录相应的计算结果和漏洞。
3. 分析不同方法的优缺点和适用范围，并提出相应的改进和完善措施，为工程设计人员提供参考。
4. 编写论文，撰写结论，完成学术论文的写作，并准备相关的学术报告。
三、研究计划1. 文献综述及问题归纳（2周）综合搜集国内外深基坑稳定性分析方法的文献资料，总结不同方法的原理、优缺点及适用范围，并对常见的稳定性分析问题进行归纳分析。
2. 物理模型建立及数值模拟分析（6周）根据实际工程场景建立深基坑的物理模型，采用不同的数值模拟方法进行比较分析，对比计算结果和存在的问题。
3. 优化方法改进（4周）总结分析不同方法的优缺点、适用范围及存在的问题，提出相应的优化改进措施，并进行验证计算，得出不同改进方法的有效性和适用性。
4. 论文撰写与学术报告（2周）根据研究完成的成果撰写学术论文，并准备相关的学术报告，交流研究成果。
基坑深层水平位移的监测方法比选
Ｎｏ ． ４
中 图分 类 号 ： Ｐ ２ ５ ８
文献标识码 ： Ｂ
基坑深层水平位移的监测方法 比选
别 建 晓
（ 武汉 市政 工程设计 研究 院有限责任公司 ， 湖北 武汉
摘
４ ３ ０ ０ ２ ３ ）
要： 围护 结 构 深 层 水 平 位 移 监 测 俗 称 测 斜 ， 是 深 基 坑 监 测 的 一 项 重 要 内容 。本 文 首 先 介 绍 了 测斜 的 工 作 原 理 ， 然
在 高层 建 筑和 地 铁 工 程 中普 遍 存 在 深 基坑 工 程 。
由于深 基坑 工 程 技 术 复 杂 、 涉 及 范 围广 、 受 影 响 因 素
多， 在 开挖 过程 中往 往 会 引起 支 护结 构 内力 和 位 移 以
关 系可知 此位 置时 测斜 管与铅 垂位 置偏 开 的水 平位 移 为： △ｉ＝Ｌ・ ｓ ｉ ｎ ｔ ， 规 定 面对 基坑 方 向倾 斜 为 正 值 ， 背
图 １ 测 斜 仪 的 工作 原 理
再把 测斜 仪调 转 １ ８ ０ 。 重 新 放 入测 斜 孑 Ｌ 中， 将 测 头
２ 深 层 水 平 位 移 监 测 的原 理
围护 结构 深层 水 平 位 移 监测 ， 一 般 通 过 活 动 式 测 斜仪 进行 ， 因此 ， 本 监 测 项 目又 称 “ 测斜” 。它 是 深 入
收稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ —１ ２ —１ ５
作者简介 ： 别建晓（ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 高级工程师 ， 主要从事城市测绘技术 与研究』＝ 作。
第４
别 建 晓 ．基坑 深 层 水 平 位 移 的 监 测方 法 比 选
１ ５ ７
次均用 这 ４种测 法对其进行监 测 。第一 次监测 １ ３ 期是 ４ 月２ ７日， 最后一 次 监 测 日期 是 ８月 ２ ４ Ｉ ３， 历 时 约 ４个
地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测方法的比较
P L 地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测方法的比较 摘要：介绍了地铁基坑维护墙（桩）顶水平位移监测的常用方法及其优缺点，通过比较各种方法在地铁基坑监测中的适用性，来探讨地铁基坑特定环境下适合的监测方法。
关键词：地铁基坑 监测 水平位移 方法1、前言在城市地铁车站建设施工中，为确保车站基坑的开挖及周边建、构筑物的安全，必须进行安全监测。
基坑维护墙（桩）顶水平位移(以下简称“水平位移”)监测就是其中非常重要的一个项目。
在地铁基坑特定的环境下，选择何种监测方法才能方便、快捷的获取监测数据，是水平位移监测要解决的首要问题。
笔者通过对各种水平位移监测方法的优、缺点进行比较、分析，来探讨适合于地铁基坑水平位移监测的方法。
2、水平位移监测的方法水平位移常用的监测方法主要有视准线法、单站改正法、极坐标法、前方交会法、后方交会法以及导线测量等等。
2.1、视准线法视准线法按其作业方法和所使用的工具的不同，又可分为“测小角法”和“活动觇牌法”。
2.1.1 测小角法平行于基坑的基准线AB 与基准点到监测点视线之间的微小角度β过30″），求得监测点的偏离值P L 。
其计算公式如下：测小角法的观测误差主要由测角引起，其由距离引起的误差非常小，可以忽略不计。
因此，其边长只需初始测量一次即可，从而大大减少了工作量。
另外，由于测角的精度可以通过增加测回数来提升，所以测小角法可以得到比较高的精度。
测小角法的缺点有：1、只能得到垂直于基准线方向的位移，所以只适合于形状规整的基坑；2、为了确保位移测量的精度，监测点的距离不能太长，对于边长较长的基坑不适用；3、监测点与基准点之间的微小角度要求对监测点的布设提出了较高要求。
2.1.2 活动觇牌法活动觇牌法与测小角法原理相似，不同的是在监测点处不是安置固定觇牌，而是利用一种精密的附有读数装置的活动觇牌（如右图所示）来直接测定偏离值。
测量时通过调节觇牌的测微装置，使觇牌上的照准标志移到基准线上，再在读数装置上读出偏离值。
基坑开挖变形计算中土体参数不确定性 的反分析方法研究
基坑开挖变形计算中土体参数不确定性的反分析方法研究基坑开挖是建筑工程中必不可少的工序之一，它对土体周围环境的影响不可避免。
在基坑开挖中，如何准确地计算土体的变形是非常关键的问题。
然而，在实际的基坑开挖过程中，由于土体的参数存在不确定性，如粘聚力、内摩擦角、重量等，常常会导致计算结果和实际情况之间存在巨大的误差。
为了解决这一问题，研究人员开始关注基坑开挖变形计算中土体参数不确定性的反分析方法，旨在通过逆向推导的方式获得准确的土体参数值，从而提高计算结果的准确性。
一、反分析方法简介反分析方法是通过反推测问题的初始条件和参数来确定问题的解，它在土力学分析中已经得到了广泛应用。
基于反分析方法的计算是指在已知一定的边界条件下，通过逆向求解基坑开挖时土体的变形参数，从而使得变形计算的结果与实际数据相符。
反分析方法所需的输入数据通常有：（1）基坑开挖后土体变形的形状和大小；（2）土体的力学性质，如剪切强度、黏性等；（3）基坑开挖过程的边界条件。
二、反分析方法的应用反分析方法可以应用于多种类型的土工问题求解，如渗流问题、坡面稳定性问题、地基基础承载力问题等。
在基坑开挖变形计算中，反分析方法可用于确定土体力学参数的值，如弹模量、剪切模量、粘聚力、内摩擦角、重度等。
尽管在反分析过程中会存在一定的误差，但是通过不断地迭代求解，计算结果会逐渐接近实际情况，从而提高计算精度。
三、反分析方法的具体实现反分析方法的具体实现可分为以下几个步骤：1. 确定边界条件和土体性质边界条件是指基坑开挖过程中土体的受力和位移边界条件，如土体的初始状态、应力和位移边界条件等。
土体的力学性质通常是通过实验室测试或在现场通过测试取得。
2. 建立变形模型基于所确定的边界条件和土体性质，可建立土体变形模型。
在建立模型的过程中，需要注意选用合适的变形模型，如弹性体模型、弹塑性体模型等。
3. 进行参数求解参数求解是反分析方法的核心环节，它的主要目的是确定土体力学参数的值。
反分析法研究HS与HSS模型在基坑计算中的应用
中 引用 的 钻 孔 位 置 与 Ｃ ３ 比较 接 近 ， 据 假 定 的 ， Ｘ 根 ， 定 参 考 文 献 ： Ｅ
位移反分析法在岩土工程 中使用最为广泛 ， 文用的是位移反分 ２ ＨＳ与 ＨＳ 本 Ｓ本构 模型 的理论依 据 析法。根据求解 的手段 来划 分 ， 反分 析法 可分为 解析 法和 数值
法 。解 析 法 概 念 明确 、 算 速 度 快 ， 只适 宜 求 解 简 单 几 何 形 状 计 但
ｑ ｑ ｌ
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其 中 ，ｎ ｇ 为抗 剪 强 度 上 的渐 进值 ； 为 主 加 载 下 围 压 相 关 的 刚度 模 量 ， 可用 下 式计 算 ：
Ｅ＝ Ｌ二十 ８ ５ ｛Ｏｔ １Ｊ ｏ —ｓ ｔ 。 竺 Ｐ ｎ｝ ｃ ｐ Ｃ
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（ ７ ）
被 动 侧 地 面沉 降 主 动 侧 弯矩 包络
主 动侧 剪 力 包络
被 动 侧 弯矩 包络
６９ ９
９３ ６
８３ ０
ｌ８ ｏ ｏ
７３ ５
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拟建地铁车站毗邻并平行于平南铁 路 ， 地铁 车站连 续墙距 离
基坑水平位移监测方法的探讨
基坑水平位移监测方法的探讨摘要：本文研究基坑水平位移监测方法。
列举几种常用的基坑水平位移监测方法，对比其优缺点，包括斜面拉线法、钢尺直接测量法、经纬仪测直线法、坐标法、土压力盒、测斜仪等。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。
关键词：基坑；水平位移；监测方法。
一、斜面拉线法开挖基坑、完成护坡喷锚后，施工人员可在护坡顶面、斜面拐点位置设置第一个监测点A，在坡底、靠近底部300cm的部位设置第二个监测点B，再在完成喷锚的护壁底部，在距离底部300cm的部位设置第三个监测点C，用小线绷紧，使A、B、C三点保持在同一条直线上，且测点顶面高也保持在同一直线上，之后依次设置D、E、F等不同的监测点，直至基槽开挖底部，此时，所有监测点位置与顶面高处于同一条直线上。
图1斜面拉线法需要注意的是，如上所有监测点的位置都应高出护坡面15cm。
设置监测点后，施工人员可结合施工监测方案的要求，设置护坡位移线点（条）数，并在每一位移观测线的对应位置设置沉降观测点，确保每一观测点深入地下深度不低于80cm。
之后，施工人员可依据各施工环节的实际特点，对侧壁、边坡顶部沉降点实施观测，直至完成深基坑施工。
相较于其他几种基坑水平位移监测方法，此种监测方法的优势是操作简单、无需用到过多精密仪器。
若基坑面积较小，施工人员应不吝使用此种方法进行监测。
对于深度较深、面积较大的深基坑，不推荐使用此种监测方法，因其精度较为有限，难以保证数据的准确性[1]。
二、钢尺直接测量法此种方法在操作上较为简单，取得的数据也十分直观，有较为突出的优势。
在完成深基坑开挖第一步后，顶面、边坡护壁建造完成，此时施工人员可在边坡顶面对应两侧设置监测点。
一般来讲监测点的埋深不应低于80cm，否则稳定性易受到影响。
图2钢尺直接测量法施工人员应在监测点的顶面画上十字线（在木桩上钉上小钉子，去掉钉帽，以提升测量精度。
施工人员应在监测桩附近设置醒目标志，避免其他施工作业影响监测工作的顺利进行），在测量时，施工人员会用到钢尺与拉力计两种工具，应将钢尺的一端放在位于基坑一侧的测量桩上的A点处，固定好钢尺后，在其端头挂上拉力计，放在对面坑壁的测量桩上，作为监测点A‘。
深基坑开挖反应两种反分析方法的比较(译文)
深基坑开挖反应两种反馈分析方法比较Y oussef M.A. Hashash1，Séverine Levasseur2，Abdolreza Osouli1，Richard Finno3，Y ann Malecot4（1.伊利诺伊大学香槟分校土木环境工程系，美国乌尔班纳61801；2.列日大学地理地质工程系国家基础科学研究实验室，比利时；3.西北大学土木环境工程系，美国埃文斯顿市60108；4. Universite Joseph Fourier –Grenoble I, Laboratoire Sols Solides Structures –Risques, BP, 53-38041 Grenoble cedex 9, France）摘要：岩土工程设计施工工程中行为监测必不可少。
对于城市深开挖，经验模型和数值模型被用于预测潜在的位移和这些位移对周围结构物的影响。
在芝加哥商业区的一个挖掘项目中两种反馈分析方法得到了描述和比较。
第一种方法是基于遗传算法的参数最优化方法(GA)，遗传算法是一种对有线性和非线性约束的目标函数进行最优化的随机全局搜索技术。
第二种方法是自我学习模仿(SelfSim)，这是一种结合了有限元法、连续进化材料模型和现场测量的反馈分析技术。
基于遗传算法的最优化法定义了现存土模型的参数，而SelfSim法提取的土体行为不受某种特定土体模型约束的约束。
两种反馈分析方法都很好地捕获了侧墙变形和最大地表沉降。
由于受特定土体模型（如硬化土模型）的约束，基于GA的最优化方法更适合全面预测距开挖处一定距离的地表沉降。
但是，由于具有学习所测沉降中暗含的土体非线性小应变的能力，SelfSim 计算的地表沉降与实测值更匹配。
关键词：开挖，反馈分析，最优化，土体行为，人工神经网络1引言城市环境下深开挖施工经常要提高度对开挖诱发的地面移动和对邻近建筑物潜在威胁的关注。
因此评估和控制开发地下空间所引起的地面移动的大小和分布至关重要。
基坑中水平位移变形测量几种方法探讨
基坑中水平位移变形测量几种方法探讨[摘要]变形观测系统（水平位移数据处理）是变形监测中的重要组成部分，我们要研究变形体的变形问题就必须处理好变形数据的处理。
变形数据处理力求准确性、自动化。
变形监测资料的处理，首先在预处理中采用一元线形回归方法进行资料的检核和监测网观测资料的数据筛选和剔除。
其次在变形监测成果整理包括控制点和工作基点的稳定性检验和改正，并对观测值进行改正计算。
尤其，在基坑水平位移数据中针对不同的情况下采用不同方法处理。
[关键词]变形监测水平位移监测基坑引言目前建筑物水平位移监测应用较多的方法有：视准线法和交会法。
利用经纬仪或准直仪等光学仪器，在两个基准之间建立一个基准面，以该基准面为依据,测定出各个观测点的水平位移量,称为视准线法。
视准线法可分为角度变化法(即测小角法)和移位法(活动标牌法)两种。
如图1，测小角法就是利用精密经纬仪精确测定基线与置镜点到观测点的连线两视线之间的微小角度变化，通过公式来计算位移变化。
活动标牌法就是将活动标牌分别安置在各观测点上观测时使标牌中心在视线内，观测点对于基准面的偏离值可以在活动标牌的读数尺上直接测定。
交会法是利用两个基准点和变形观测点，构成一个三角形，测定这个三角形的一些边角元素，从而求得变形观测点的位置，进而计算出位移变化量的方法。
前方交会法可用作拱坝、曲线桥梁、高层建筑等的位移监测。
1．小角法如图2所示，在基坑一定距离以外建立基准点，水平位移监测点的布设应尽量与基准点在一条直线上。
具体操作时,沿监测点与基准点连线方向在一定远处(100～200ｍ)选定一零方向，测定一定时间内，观测点与基准点连线与零方向间角度变化值，根据( 为观测点至基准点的距离)计算基坑水平位移。
此方法简单易行，便于实地操作，但需场地较为开阔，基准点应建立在离基坑一定距离以外，不受基坑开挖影响。
小角法测位移时基准点和水平位移监测点分布图：在困难条件下基坑水平位移监测，以一条边为例，如图5，选定、两点为零方向，一般、可选为一定距离处清晰且固定的物体。
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万方数据
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基坑位移反分析方法的对比研究
作者：张军平， 邹银生， ZHANG Jun-ping， ZOU Yin-sheng
作者单位：湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082
刊名：
湖南大学学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)
年，卷(期)：2005,32(1)
被引用次数：3次
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本文链接：/Periodical_hndxxb200501012.aspx。