深基坑支护设计

[能源.地矿LOw CARBON WORLD 2015/4深基坑支护设计郭勇(贵州省地矿 局114地质大队，贵州遵义563000)[摘要]随着经济的不断发展,各种高层建筑及地下建筑工程越来越多,深基坑支护设计在建筑工程中十分重要,深基坑支护的优化设计也是比较复杂的问题,如何提升深基坑设计优化,关系到工程施工安全性及工程施工成本,所以引起相关研究人员的高度关注。科学技术的不断发展,为深基坑支护设计优化提供了可能,打破传统的工作模式,以支持向量基和微粒群算法相结合为基准点,提出深基坑支护设计的优化方式，阐述优化过程,以该方式反映非线性的映射关系,提升基坑优化稳定性,简化优化过程,提升全局优化能力。[关键词]深基坑;优化设计;支持向量机:微粒群算法[中图分类号IrU753[文献标识码lA[文章编号12095- 2066( 2015)11-0100-02引言数相互对应的基坑安全系数,组建规模性学习样本,将支持向随着经济及建筑技术的不断发展，高层建筑与地下空间量机算法融入其中， 利用各种优化技术对支持向量机算法进林立,深基坑工程的数量也有了明显的增加。从设计及施工的.行二次优化,进而明确支持向量,全面实现非线性关系表示月。情况来看,建筑的高度会基坑的深度程正比,如果不能妥善的2 优化描述解决深基坑支护问题，可能会对市政设施以及地下管线产生所有的支护优化设计都需要将保证安全作为基本要素,影响，所以需要通过多种方式保证支护结构及其周围环境的选择成本最低支护参数投入到使用中， 所以深基坑支护优化稳定性。因为高层建筑基础工程造价大约会占整个高层建筑工作的目标就是计算安全系数以及支付费用这两方面目 标函.整体造价的30%左右，所以优化深基坑支护设计还可以在一数,安全系数和支护费用是成正比的, 所以如何能让支护的安定程度上减少不必要资金支出，提升建筑的经济效益以及社全系 数保持在刚刚满足设计要求的程度上，成为相关研究人会效益。但是在实际优化过程中经常会出现各种问题,其中比员 需要明确的问题。基坑支护相关规范当中对安全系数有比较显著的问题包含因为涉及与施工环节存在漏洞，产生深基较明 确的规定,可以将支护费用当成目标函数,将安全系数当坑工程事故,进而造成较大的经济财产损失,情况严重时甚至成约束条件 ,构建科学合理的管理模式。因为施工中各个要素会影响工作人员的人身安全川。支护选型以及支护设计工作都的价格会随着市场价格的变化而产生波动，所以可以将材料比较保守, 保守的根本原因是因为技术水平不过硬,工作人员的使用数量作为基 本的目标函数进行计算。minW (X) S.t F对优化没有信息,造成大量的资源平白无故的浪费,增加了工(X)>F。 从实际计算情况来看,深基坑支护的优化问题本质为程施工成本。深基坑支护工程实现路径是多样化的,可以在现对约束优化问题。 X是一组支护参数,W(X)属于该支护参数有可选的项目中选择最佳的目标当成最优者来处理，经济效所对应的材料量 ,F(X)属于支护参数相对应的基坑安全系数，益较好。从近年来我国基坑施工的实际情况来看,基坑工程大FX 是基坑安全需求的基本安全系数，和工程有直接关系,工部分都是临时性的设施,长久性设施比较少,所以如何选择方作人 员可以通过将惩罚函数转化为无约束函数优化问题用。案才能保证基坑以及基坑周围环境的安全性，控制工程施工3 基坑支护优化的微粒群算法.造价才是工作人员最为关心的问题，对减少工程不必要施工基坑支护优化问题是一个多参数的、非连续的、多极值的成本有重要意义复杂优化问题，传统的优化方法容易陷入局部极小解,并且效1基坑支护参数与安全性的支持向量机表示率很低;微粒群算法对求解类似的优化问题具有很好的能力。支护设计优化必须将保证周围环境安全以及各项设施的根 据优化问题的定义，寻找X=(X.,C,.-,X.),所有粒子都有正常使用作为基本前提，通过选择科学的支护参数优化经济相对应的支 护参数,经过优化的目标函数是ifness(X)=P(X)目标,减少不必要的资金支出。基坑稳定性和支护参数的关系W(X)。 从实际计算的角度来看,基于支持向量机与微粒群算.较大,只要可以保证支护的稳定性,则必然有一组支护参数可法的基坑支护参数优化主要计算流程如下所示:首先要根据.以将工程施工造价控制在最少的范围内，而支护设计优化的工程所在位 置的实际情况来明确支护参数的实际选择范围,目标就是找到这一参数。可以通过支持向量的形式表达二者待方 案明确之后，根据试验设计或者是其它的某些方式来构映射关系,减少不必要的优化环节, 提升计算效率凹。造具体的计算方案,在整个优化过程中,必须要计算所有支护通常情况下，基坑的安全系数都是通过极限平衡方法来参数所对应的安全系数， 并将和所有支护参数相互对应的安计算，但是使用极限平衡法对其进行计算需要多次使用安全全参数组成学习样本， 将学习样本通过支持向量机学习的方系数计算程序,而安全系数计算程序的计算过程十分复杂,会式构建安全系数和支护参数二者存 在的非线性的映射关系，导致工作效率变低,影响工程进度。使用该方式进行计算,基之后对微粒群算法初始 参数进行设置，保证后续工作的正常坑支护与其的关系属于十分复杂的一种非线性关系，难以采开展凹。 根据.上述公式明确所有微粒相对应的适应值,将所有用传统数学方式对其进行表达。反观支持向量机,对高维以及的适应值与其经过位置最佳适应值进行比较处理， 如果比较非线性问题都有着较强的适应性，所以工作人员完全可以通结果表示比其余位置的适应值更加适合， 则可以将该位置作过支持向量机求得基坑安全系数和支护参数二者之间存在的为最佳适 应值位置。明确最好位置之后,对所有微粒适应值和映射关系,使用S(X，X.,,X.)对其进行表达。S(X):R"-R， 群体经过的最佳位置 相互比较,如果比最佳位置适应值,可将.y=S(X),X=(X,x,-,X.)上述等式当中,X=(X,x,,X.)为该位置作为 全局的最好位置进行处理。根据微粒群算法中的基坑的支护参数,如果支护方式存在差异,则这些等式所对应各种方式对微粒力中国煤化工子等方面的问的参数也是不同。土钉支护计算的就是钉长,则y代表安全系题进行优化处理 ,MHCNMH于判断,保证适数。通过试验的方式明确支护参数的组合数量,计算和所有参应值的大小可以 满照上文的计算100LOW CARBON WORLD 20154能源.地矿」岩土工程勘察中存在的问题与对策分析付志(湖南 省煤田地质局物探测量队,湖南株洲412000)[摘要]岩土工程勘察是工程建设最重要的环节之-,综合归纳分析了岩土工程勘察中常见的问题,并对其产生的根源进行了深层次的探讨,对常见的问题提出了解决方法及建议。[关键词]岩土工程;勘察;问题;对策[中图分类号IrU195[文献标识码]A[文章编号12095- 2066 2015)11-10101-02引言区域总平面图、施工区域场地的整平标高、建筑物的性质、建随着我国社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,在筑物的规模、建筑物的结构、建筑物的荷载特点等。但是在实各种建筑工程的施工过程中,岩土工程都占据着重要的位置。际勘察过程中 ,由于没有和建设单位或设计单位很好地沟通，所以,对岩土工程进行勘察,是保证各项建筑工程安全施工的使得这些资料搜集的不够完善，作业人员不了解工程的结构.重要保障。21世纪以后.我国的岩土工程勘察也进入了一个形式以及场地的整平标高， 同时也没有对工程勘察技术提全新的时代,但是在当前环境下,我国的岩土工程勘查中依然存在着一定的问题,对这些问题加以解决，将有助于我国建筑2.2 作业人员技术索质有所欠缺事业的进步与发展。在进行岩土工程勘察时，部分作业人员的专业知识方面1岩土工程勘察概述还有所欠缺。各个专业之间的技术交流不够积极。不了解自己岩土工程勘察就是按照工程建设的具体需求对建设场地的服务对象以及勘察技术的发展程度。当遇到一些重大项目的情况进行调查,如地质、环境特征、岩土工程条件等,编制勘或者一些复杂的工程项目就会显得无所适从，不知道使用什察文件的活动。房屋建筑的岩土工程勘察,应在搜集建筑物上么样的技术手段和方法来对相关问题进行解决。部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制2.3存在综合能问题和岩士参数问题部分勘察人员不能很好地完成等方面资料的基础上进行,不同的勘察阶段,对建筑结构了解勘察资料的分析. .整理和应用，不具备、总结归纳去伪求真的的深度是不同的。由于地基基础属于隐蔽工程,岩土体的受力能力,不懂建筑结构设计方面的知识,缺乏明确的勘察目标，情况相对来说也比较复杂。经常会出现一些突发性的问题。因勘察资料也达不到设计的相关要求。参数问题主要体现在得此,当场地条件复杂或有特殊要求的工程,应进行施工勘察。到的岩土样品无法在室内试验和室外试验时进行应用，由于2岩土工程勘察中存在的技术问题这些岩土层出现了风化岩、粗颗粒、残积土等问题,岩土祥品2.1 资料搜索不完善保留时间过长,岩土的承载力和变形指标无法准确确定。在岩土工程勘察规范中要求搜集附有坐标和地形的工程2.4 在界面划分和地质形态分析方面存在问题*<*<*<*<*<*<+*<*<+*<*<+<*<+<+*<+<+*<*<+*<+<*<*<+*<*<*<*<*<*<+*<*<*<+*<+<*<*<+<>+<*<<公式对其进行处理。从实际操作情况来看,通过支持向量机对较简单,大部分参数及流程都可以通过计 算机实现,认为参数安全系数和支护参数之间存在的复杂非线性关系进行研究，较少 ,且收敛的速度快,高效可行。上文从基坑支护优化的微可以最大化的节省计算时间，将微粒群算法当成基本优化技粒群算法 、优化描述、基坑支护参数与安全性的支持向量机表术,结合支护参数,将支护参数当成粒子,不需要其余处理步示三个角度入手,阐述了深基坑支 护设计的优化措施,旨在提骤167]。 以某工程实例对该问题进行简要阐述,该工程的基坑剖升设计质量 ,促使还行业更好的发展,为我国经济发展服务。面图如图1所示,对预测安全系数和计算值进行比较,最终以.图表的形式阐明收敛过程,收敛过程如图2所示。参考文献[1]刘浩,杨锐,张大军,王新国.广州某工程基坑变形监测及分析研[1.水利与建筑工程学报, 2015,01: 167~170.[2]王邓曙,叶帅华,朱彦鹏.考虑预应力作用的土钉复合锚杆支护结构的稳定性分析[J],兰州理工大学学报,2015,01: 122~127.[3]郑继开,宋洁人,余秋池,董福利深基坑开挖阶段支护结构内力与........ 变形分析[J]建筑技术开发, 2014, 12:28-33.[4]胡治东,韦良文.地铁深基坑不同施工进尺对邻近桥墩及下跨拱涵影响数值分析[I]绿色科技, 2015,02: 253-255+259.图1某工程基坑剖面图图2收敛过程[5]张蓓,黄雪峰,宋楠深基坑桩锚支护结构锚杆(索)问题分析[J].四4结束语川建筑科学研究,2015, 01: 168-171.深基坑支护优化设计的技术意义与经济意义都比较明[6]闫怀瑞，阎长虹,丁倩文.深厚软土地区基坑开挖主要工程地质问题显,但是因为优化的复杂性比较强,所以传统的优化方法很难与对策[],地质论评, 2015,01:149-154.起到明显效果。将支持向量基和微粒群算法相结合为基准点.[7]尹光明城市隧道临近建筑物超深墓坑支护理论与安全控制技术研作为基础优化方式来优化深基坑支护设计，可以减少设计优.究[D].中南大学,2014:(中国煤化工化过程,提升计算效率。通过微粒群算法对支护优化数学模型收稿日期:2015-3-12MHCNMHG进行研究,寻找全区域内的最优解。该优化方式的操作流程比.101