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文檔簡介
1、隨著我國地下空間開發(fā)與城市軌道交通建設(shè)的高速發(fā)展,地鐵盾構(gòu)地鐵盾構(gòu)施工引起周圍地層移動誘發(fā)地表建筑物變形安全,涉及多源致險因素,且災(zāi)變機(jī)理復(fù)雜,已經(jīng)成為地鐵施工建設(shè)中非常重要的研究課題,尤其是建筑物密集的城市中心區(qū)域。本文借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究,將水文地質(zhì)、施工工藝、周圍環(huán)境及監(jiān)測數(shù)據(jù)等與風(fēng)險實時分析評價緊密結(jié)合,結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)與人工智能推理方法,加強(qiáng)對復(fù)雜環(huán)境下多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的不確定性因素的認(rèn)知與處理,進(jìn)一步了解和掌握地鐵盾構(gòu)施工誘
2、發(fā)臨近建筑物變形的災(zāi)變演化規(guī)律,實現(xiàn)建筑物全過程實時動態(tài)安全預(yù)警控制與管理決策。本文主要研究工作如下:
(1)從地鐵盾構(gòu)開挖誘發(fā)地表變形、地表變形誘發(fā)上部建筑物破壞、建筑物存在對地表變形的影響規(guī)律等方面系統(tǒng)分析了隧道施工誘發(fā)臨近建筑物的復(fù)雜作用機(jī)理;比較分析了建筑物變形安全的剛性與柔性控制標(biāo)準(zhǔn)的制訂方法、內(nèi)容、優(yōu)缺點及適用范圍;在此基礎(chǔ)上提出了一套系統(tǒng)全面的地鐵盾構(gòu)施工臨近建筑物全過程安全管理流程,具體包括施工影響范圍確定、建
3、筑物環(huán)境調(diào)查、建筑物安全分析與評價、建筑物安全管理措施等四個步驟,并針對不同風(fēng)險等級的臨近建筑物,提出了相應(yīng)的安全保護(hù)與應(yīng)對控制措施。
?。?)從決策設(shè)計階段建筑物安全預(yù)評價角度出發(fā),構(gòu)建一套涵蓋隧道本體參數(shù)、水文地質(zhì)參數(shù)、建筑物參數(shù)、施工與管理參數(shù)等四個方面14個影響因素的地鐵盾構(gòu)地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)臨近建筑物的安全預(yù)評價指標(biāo)體系;運(yùn)用云模型對各個安全評價指標(biāo)分級區(qū)間劃分中普遍存在的模糊性和隨機(jī)性進(jìn)行不確定處理;集成可拓理論在表征
4、數(shù)據(jù)變量的靈活性及綜合評價方面的優(yōu)勢,提出一套完整的基于可拓云的地鐵盾構(gòu)施工臨近建筑物安全評價的模型及其求解算法,結(jié)合 Monte-Carlo仿真模擬采用可信度因子反映評價結(jié)果的合理性與可靠性;結(jié)合工程實際將該方法與傳統(tǒng)的基于模糊層次分析法、密切值法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合評價方法進(jìn)行比較分析,結(jié)果顯示本文提出的方法可以直接利用原始數(shù)據(jù),省去了傳統(tǒng)綜合評價中數(shù)據(jù)歸一化處理過程,避免了可能出現(xiàn)的信息丟失,具有計算結(jié)果準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。
5、 ?。?)從施工階段建筑物動態(tài)安全評價角度出發(fā),采用對時空演化敏感的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對地鐵盾構(gòu)施工臨近建筑物變形安全管理決策進(jìn)行風(fēng)險建模,提出涵蓋模型設(shè)計、模型驗證及模型應(yīng)用的基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的臨近建筑物安全不確定性推理與實時控制方法,克服了傳統(tǒng)安全分析方法難以反映時空變化對臨近建筑物安全風(fēng)險演化的實時效應(yīng)等不足;提出了用于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型有效性檢驗的相關(guān)衡量指標(biāo)及其判定標(biāo)準(zhǔn),消除貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決策模型結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)與參數(shù)學(xué)習(xí)中受模糊隨機(jī)不確定性影響存在的
6、偏差,保障安全貝葉斯網(wǎng)絡(luò)決策模型用于指導(dǎo)實踐的科學(xué)合理性;結(jié)合工程實際,利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)前向預(yù)測推理、敏感性分析及逆向診斷推理技術(shù),支持實現(xiàn)臨近建筑物事前、事中及事后各階段的安全風(fēng)險實時評價與診斷決策。
?。?)從決策支持系統(tǒng)角度出發(fā),結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳感技術(shù),將數(shù)據(jù)采集、處理、分析及決策等環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化綜合集成,提出了地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)臨近建筑物安全管理決策支持系統(tǒng)的架構(gòu)思路,探討了該系統(tǒng)應(yīng)用層、支撐層、感知層等結(jié)構(gòu)層的關(guān)鍵技
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