多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法与流程

本发明涉及基坑支护结构形态分析领域，特指一种多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法。

背景技术：

1、基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。随着基坑深度、面积和复杂程度的增加，在开挖支护的全过程中面临多重不利条件，支护结构设计复杂、施工周期长、安全度离散性大，针对基坑的施工，往往是在施工的过程中发现支护结构变形或者监测数据超过了预警值后再采取补救措施，这就会延长施工工期，增加施工成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，解决现有的基坑施工往往是施工过程中发生问题再进行补救而导致工期延长及增加施工成本的问题。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、本发明提供了一种多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，包括如下步骤：

4、基于支护结构的设计图纸建立结构模型；

5、对深基坑处的土层进行勘验以得到地勘数据，利用所述地勘数据计算土层参数；

6、基于基坑与支护结构的施工进度，定义对应的荷载分布与边界条件；

7、在基坑与支护结构施工的过程中，实时获取实际施工中支护结构的监测数据；

8、利用所获取的监测数据对所述结构模型进行标定；

9、基于已标定的结构模型，结合后续基坑与支护结构的施工计划，对支护结构进行性态推演分析，以得到支护结构的预测数据；

10、利用所述预测数据，对支护结构的安全进行验算以得到验算结果。

11、本发明的性态推演方法通过建立支护结构的结构模型，利用已施工工序的结构监测数据对结构模型进行标定，进而利用已标定的结构模型推演后续支护结构施工工序下的结构性态变化过程，最终验算支护结构施工全过程的安全性，根据验算结果可对支护结构进行提前加固或结构调整，能够减少施工过程中的结构突发情况的发生，确保施工安全。

12、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，所述地勘数据包括各土层容重信息、厚度信息、摩擦角信息、地下水位信息以及压缩模量；

13、在利用所述地勘数据计算土层参数时，利用各土层的容重信息、厚度信息、摩擦角信息以及地下水位信息计算土压力分布；利用各土层的压缩模量计算支护结构的边界条件。

14、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，在利用所获取的监测数据对所述结构模型进行标定时，从所述监测数据中选取支护结构的变形数据以及受力数据，利用选取的变形数据以及受力数据对所述结构模型进行标定。

15、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，在对结构模型进行标定时，将土层参数作为标定的主要调参对象。

16、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，在对结构模型进行标定时，以支护结构的最大变形和受力作为主要控制对象，确保结构模型的模拟数值与实际的监测数据相一致。

17、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，在后续的施工中，获取支护结构施工的变形与受力情况，利用获取的支护结构施工的变形与受力情况对所述预测数据进行复核。

18、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，若所述验算结果不符合要求，则对相应结构进行调整或进行加固。

19、本发明多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法的进一步改进在于，还包括：随施工进度变化动态调整荷载分布与边界条件定义。

技术特征：

1.一种多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，所述地勘数据包括各土层容重信息、厚度信息、摩擦角信息、地下水位信息以及压缩模量；

3.如权利要求1所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，在利用所获取的监测数据对所述结构模型进行标定时，从所述监测数据中选取支护结构的变形数据以及受力数据，利用选取的变形数据以及受力数据对所述结构模型进行标定。

4.如权利要求3所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，在对结构模型进行标定时，将土层参数作为标定的主要调参对象。

5.如权利要求3所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，在对结构模型进行标定时，以支护结构的最大变形和受力作为主要控制对象，确保结构模型的模拟数值与实际的监测数据相一致。

6.如权利要求1所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，在后续的施工中，获取支护结构施工的变形与受力情况，利用获取的支护结构施工的变形与受力情况对所述预测数据进行复核。

7.如权利要求1所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，若所述验算结果不符合要求，则对相应结构进行调整或进行加固。

8.如权利要求1所述的多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，其特征在于，还包括：随施工进度变化动态调整荷载分布与边界条件定义。

技术总结本发明涉及一种多源数据驱动的深基坑支护结构性态推演方法，包括如下步骤：基于支护结构的设计图纸建立结构模型；对深基坑处的土层进行勘验以得到地勘数据，利用地勘数据计算土层参数；基于基坑与支护结构的施工进度，定义对应的荷载分布与边界条件；在基坑与支护结构施工的过程中，实时获取实际施工中支护结构的监测数据；利用所获取的监测数据对结构模型进行标定；基于已标定的结构模型，结合后续基坑与支护结构的施工计划，对支护结构进行性态推演分析，以得到支护结构的预测数据；利用预测数据，对支护结构的安全进行验算以得到验算结果。本发明利用已标定的结构模型推演后续支护结构施工工序下的结构性态变化过程，最终验算支护结构施工全过程的安全性，根据验算结果可对支护结构进行提前加固或结构调整，能够减少施工过程中的结构突发情况的发生。技术研发人员：黄青隆,楼挺,金国栋,杨燕,白洁受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29