基于联系累积前景理论的基坑支护方案决策EI北大核心CSCD

基坑支护方案决策受决策者的风险态度和指标的随机模糊性影响与控制,是一个复杂的不确定性决策难题。应用联系数与累积前景理论的耦合方法,探讨了基坑支护方案的联系累积前景理论优选新模型,即首先基于原始规范化的决策信息确定正、负理想方案,再基于联系数理论定量统一描述待选方案与正、负理想方案间的确定和不确定关系,以构建基于联系前景效用价值函数的综合决策模型,并求解最优的权向量,确定合理的基坑支护方案。实例应用和与其他方法结果对比表明,文中方法应用于基坑支护方案优选是有效可行的,且能定量表达待选方案与理想方案间的联系和转化态势,避免了基坑支护方案决策过程的非理性。     

基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型

针对影响基坑支护方案决策因素所具有的不确定性、模糊性以及影响因素与评价指标间的相互关联性特点,基于灰色理论和模糊数学理论,建立了基坑支护方案的灰色模糊可变决策模型。应用基于贴近度最大的组合赋权方法确定评价指标权重,并用集值统计法对定性指标进行量化,以解决影响模型决策结果准确程度的关键问题。工程实例分析表明,采用该模型更为科学、有效,易于实现程序化。更重要的是,该方法能够提高优选决策的合理性和可信度,为决策者提供有力的参考,具有一定推广和应用价值。     

三角模糊数型边坡支护方案评价模型及其应用

由于边坡支护方案评价时掌握的信息不充分,资料不全,加之问题本身的复杂性、不确定性以及人类思维的模糊性,方案的评价值往往难以精确表达,用三角模糊数的形式表示更合理。针对属性值用三角模糊数表示的边坡支护方案优选问题,提出了一种基于集对分析联系数的三角模糊数型方案综合评价模型。首先,根据集对分析中的联系数理论,利用三角模糊数的中值及上下确界所限定的取值区间,将三角模糊数转化为联系数;然后,根据联系数的加法和乘法定义,建立了联系数决策模型;按照综合决策值大小即可得到最优方案。该模型既考虑了三角模糊数的中值,又兼顾了三角模糊数的上下确界,即联系数的差异度,更具有客观性、合理性。实例应用表明,该模型算理清晰,计算简便,结论与实际相符。     

基于模糊灰关联投影法的深基坑支护方案优选

针对深基坑支护方案决策影响因素的信息不完全性以及影响因素间与评价指标的灰色关联性,综合应用灰色系统理论、矢量投影原理和模糊数学理论,在灰色关联投影法的基础上,提出了深基坑支护方案优选的模糊灰关联投影法;采用组合赋权方法,使权重能更合理地诠释各指标因素的影响;提出了一种基于最优方案区分度的灵敏度分析方法。工程实例分析表明,采用该方法具有科学实用、操作简便、易于实现程序化、决策灵敏度高等特性,能够为方案的决策提供更为可靠的依据,具有一定的推广和实用价值     

基于AHP模型的水利水电工程深基坑支护方案优选研究

从环保、施工、安全、经济4个子系统选择13项典型指标构建深基坑支护方案优选体系,充分考虑不同层级间的横向关系,并运用ANP模型和SD软件优选水电工程深基坑支护方案。以阜新市柳河干流上的某水电工程为例,对AHP模型在工程中的基坑支护方案优选应用中的科学性和可行性进行验证,结果可知:在优选深基坑支护方案时,该模型能保证排序结果的有效性、准确性,具有一定的实际应用价值。研究结果为同类工程管理决策和方案优选中该方法也具有一定参考价值。     

深基坑支护方案评价灰色优化理论模型与应用

通过构造“理想方案”和“负理想方案”根据灰色关联定义,运用扩展的最小二乘方准则建立目标函数,提出一种用于深基坑支护方案评价的灰色优化理论模型,以某大厦深基坑支护拟用４种方案评价为例,说明了该模型的应用。     

基于模糊数学的复合土钉支护方案评判

用模糊数学综合评判的理论与方法,对影响复合土钉支护方案的各项因素进行模糊评估。建立支护方案的指标体系,运用多级综合评判确定了相应的权重,从而将指标因素的不确定性进行定量化,通过数据处理,得到一个科学的客观的定量的评估系统。实例分析表明,模糊综合评判进行复合土钉支护方案优选的方法是可行的、有效的。     

深基坑支护结构设计的优化方法

对深基坑支护方案和所选支护类型细部结构的设计计算两个方面的优化进行了探讨。运用多目标决策模糊集理论和层次分析法来优选具有多种属性和模糊特性的深基坑支护方案。通过确定决策变量、目标函数、约束条件（如强度、尺寸、位移等）和优化算法等来优选所选定的支护类型细部结构,达到成本最低的目的。利用软件Matlab 6.5比较容易求解这样一个非线性有约束的多元函数的最小值。工程实例研究表明：在优化深基坑支护方案和支护类型的细部结构方面有很好的效果。     

基坑土钉合理设计长度优化确定方法探讨

本文针对目前基坑土钉支护设计中土钉设计长度确定方法的不合理性与局限性,从深入研究基坑土钉支护中土钉的受力机理入手,首先建立出基坑土钉设计长度确定的计算模型;其次,在此研究基础上,引入基坑土钉支护稳定性分析的极限平衡方法,通过探讨基坑土钉合理设计长度确定、优化与实施过程,提出了基坑土钉合理设计长度确定的新方法。工程实例分析表明了本文方法的安全性与经济性,具有一定的理论与工程实用价值,完善了基坑土钉支护设计方法和理论。     

复杂条件下深圳汝南大厦基础工程方案的优选与实践

位于复杂地质条件和环境条件下的深圳汝南大厦在基坑支护的施工过程中出现钻进困难,必须重新选择基础工程施工方案.结合场地特殊地质和环境条件在对人工挖孔桩、换填法、树根桩法、旋喷桩复合地基等8种基础工程施工方案进行分析与优选的基础上,借助模糊决策理论进行方法优选验算,最终选定了人工挖孔桩加部分钻(冲)成孔灌注桩的方案.采用该方案在深圳市汝南大厦的施工实践表明其施工效果良好.     

紧邻地铁枢纽深基坑变形特性离心模型试验研究

对于紧邻地铁枢纽的深基坑工程,其开挖方式对基坑变形特性和施工安全控制有着显著影响。以上海某紧邻地铁隧道的深基坑工程为背景,其设计方案将该基坑工程划分为大、小基坑分别施工,重点研究大、小基坑的开挖方式对于围护结构及地铁隧道变形的影响。针对“先挖大基坑,后挖小基坑”的开挖方案,采用离心模型试验,研究开挖过程中地下连续墙和隧道结构的变形特性。试验结果表明,“先挖大基坑,后挖小基坑”的开挖方案可以有效地控制基坑变形,所得结论对于类似的紧邻地铁隧道深基坑工程设计与施工具有参考价值。     

复杂地质条件下某深大基坑降水方案优化设计

某深大基坑位于长江下游岸边,场地地层为典型的二元结构,基坑开挖涉及的两层承压含水层间的弱透水层局部缺失,之间水力联系密切,基坑场地地质条件极为复杂,基坑施工降水直接关系到基坑工程的安全。这里将基坑分3个区,分别进行降水设计。具体降水方案:Ⅰ区两层承压含水层和Ⅱ区第一承压含水层被围护结构隔断内外水力联系,采用疏干井降水;Ⅱ区第二承压含水层未被围护结构隔断,Ⅲ区两层承压含水层水力联系密切,针对这两个区域设计了两套降水方案,方案一在Ⅱ区和Ⅲ区均布置有降水井,在Ⅱ区对第二承压含水层降水,在Ⅲ区对第一承压含水层降水;方案二仅在Ⅲ区布置降水井对第一承压含水层降水。为了更好地对降水方案进行对比分析,验证方案的可行性,对此进行了数值模拟分析,计算结果显示,两种方案均能满足降水要求,不过方案二布井数量少,基坑外水位降深较小,对周边环境影响更小,优于方案一。     

深基坑支护方案灰色物元分析优化模型及其应用

针对深基坑支护方案优化中各指标的不相容性和信息不完全性,提出基于灰色物元分析的深基坑支护方案优化模型。该模型将备择方案、优化指标及其灰特征值作为灰色物元,通过计算综合关联度进行排序,得到相对最优的深基坑支护方案。结合工程实例,采用深基坑支护结构的可靠性、造价、施工难度、工期和环境影响5项指标,将该模型应用于具有4个备择方案的深基坑支护方案优化。与模糊优化理论模型进行了对比,得到了一致的结果。灰色物元分析优化模型同时考虑了方案优化问题中各指标间的不相容性和其数值的灰色性,概念清晰、方法合理,结果更加符合实际。     

软土地区深基坑围护结构综合刚度研究

为了预测地铁深基坑开挖阶段围护结构的变形特性,从围护结构综合刚度的角度研究了软土地区地铁深基坑的围护结构设计方法。鉴于Clough综合刚度模型存在诸多缺陷,提出了新的MVSS综合刚度模型,其包含了围护墙（桩）刚度、基坑深度、支撑刚度、支撑水平及竖向间距、地基加固等多个变量,反映了基坑围护结构的整体属性。从有限元计算及地铁基坑实测变形等角度验证了MVSS综合刚度合理性,并建立了地铁深基坑围护结构侧向变形与基坑围护综合刚度之间的函数算式。该算式为基坑围护结构的变形预测提供了新的思路与方法。基坑围护结构最大侧向变形与基坑MVSS综合刚度呈递减函数关系,但当其MVSS综合刚度增大至一定程度后,其继续增大对基坑围护结构变形的进一步控制效果甚微。     

深基坑PCMW工法开挖过程离散元数值模拟分析

深基坑稳定性问题是重要的工程问题,其中,有效支护结构是保证基坑工程顺利实施的基础。本文引入离散元法,提出了基坑及支护结构建模和数值模拟方法。采用紧密堆积离散单元构建模型初始地层,引入了离散单元团簇模型来构建表面较为光滑的管桩。以南京某深基坑工程为例,采用三维离散元模拟软件MatDEM3D构建几何模型,并根据土体的力学性质设定相应单元的力学参数。数值模拟中,通过预平衡操作实现土层的压实,进而模拟了基坑开挖过程中土体和管桩的变形。将数值模拟结果与实测监测数据进行了对比分析,评价了基坑支护结构的有效性。这种基坑离散元数值模拟方法在基坑开挖过程的稳定性预判和支护结构的有效性评价上具有潜在的应用前景。     

基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究

为研究运营盾构隧道附近基坑开挖对隧道管片受力的影响,针对基坑开挖引起旁侧盾构隧道围压变化的机制进行了分析,提出了一种能描述隧道受力-位移-再平衡过程的附加围压重分布模型,并推导出附加围压的计算公式。采用修正惯用法计算相应围压作用下的衬砌内力。根据实际工程做算例分析,研究基坑开挖对盾构隧道围压和内力的影响,并进行影响因素分析。分析结果表明：基坑开挖前隧道围压呈“钟形”分布;当基坑开挖后,隧道两侧的围压减小,基坑开挖侧的围压减小量更多;基坑开挖会使旁侧隧道正负弯矩值和正负剪力值增大,拱顶和拱底的轴力减小;随着基坑侧壁应力释放系数的增大,附加围压和附加弯矩的绝对值都会增加,而弯矩对基坑开挖卸载的响应更为明显;埋深较浅的盾构隧道对旁侧基坑开挖的影响更敏感,埋深较大的隧道,尤其是埋深大于基坑开挖深度的隧道,对旁侧基坑开挖影响的敏感度会明显降低;随着基坑与旁侧隧道净距的增加,基坑开挖对隧道的影响也会减小。     

土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型及其应用

将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例,应用这种接触面模型进行了数值计算与分析,结果表明,该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。     

考虑桩土效应的双排桩模型及参数研究

双排桩作为一种新型的深基坑支护结构,目前尚无简单而有效的设计方法。首先,借助Winkler地基梁基本思想,在忽略桩土竖向摩擦效应及空间效应的前提下,对双排桩支护结构力学机制进行分析,建立了考虑桩土效应的双排桩平面杆系有限元模型。接着围绕双排桩平面杆系有限元模型的关键参数土压力分布及弹性抗力系数展开了研究,针对连梁拉力将使传统的坑后土体滑移面临界距离增加特征,利用滑动比例系数法获得了土压力分配规律;针对弹性抗力系数正分析取值不确定性,提出了采用位移反分析优化方法获得弹性抗力参数的取值。最后,根据杆系有限元及反分析中位移最优准则函数的求解步骤,分别编制了doublerowpile及doublerowpileparameter计算程序,并进行了相应的工程计算,工程计算结果表明,计算位移与监测位移趋势一致,计算内力符合规范要求,且能较准确获得弹性抗力系数取值。