基于LSSVM-ARMA 模型的基坑變形時(shí)間序列預(yù)測(cè)

曹 凈，丁文云，趙黨書，宋志剛，劉海明

（昆明理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，昆明 650500）

1 引言

隨著基坑工程向更大、更深、更復(fù)雜的趨勢(shì)發(fā)展，支護(hù)技術(shù)難度越來(lái)越大，基坑變形對(duì)周邊環(huán)境的影響也更加突出，如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和有效控制基坑變形以保證周邊環(huán)境安全，已成為基坑工程亟待解決的問(wèn)題。

基坑變形是支護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜力學(xué)機(jī)制的宏觀反應(yīng)，蘊(yùn)含了內(nèi)部力學(xué)演化信息，故期望從中找出演化規(guī)律，利用已知的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，進(jìn)而反饋于原設(shè)計(jì)，及時(shí)調(diào)整施工方案或采取相應(yīng)處理措施。該方法能避開復(fù)雜的基坑變形內(nèi)在機(jī)理，成為基坑信息化動(dòng)態(tài)控制的有效途徑[1]。然而，基坑工程是一種特殊的地下空間工程，其特點(diǎn)之一是以巖土體為工程材料，以巖土體天然或人工結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)。由于巖土體是一種非均質(zhì)各向異性的彈塑黏性體，地質(zhì)條件的復(fù)雜性，使其力學(xué)參數(shù)和力學(xué)現(xiàn)象具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性，導(dǎo)致基坑變形預(yù)測(cè)問(wèn)題具有一定的難度。

基坑開挖是一個(gè)復(fù)雜的土體卸荷過(guò)程，卸荷是導(dǎo)致基坑變形的直接原因。此外，基坑變形還受工程地質(zhì)條件、場(chǎng)地環(huán)境條件、支護(hù)設(shè)計(jì)類型、面積尺寸、形狀、開挖深度、地面荷載、施工方法、施工進(jìn)度、時(shí)間和溫度等多種因素影響[2]，使其除了具有巖土力學(xué)變化的內(nèi)在趨勢(shì)外，通常還帶有一定的隨機(jī)性，即基坑實(shí)測(cè)變形序列包含趨勢(shì)項(xiàng)和隨機(jī)項(xiàng)，其中，趨勢(shì)項(xiàng)體現(xiàn)了基坑變形的主要規(guī)律，是變形預(yù)測(cè)的主要依據(jù)，屬于非平穩(wěn)系列；……