基于多標度特征分析及速率比趨勢判斷的基坑變形規律研究

李曉斌， 薛曉輝，2

（1.陜西鐵路工程職業技術學院，陜西渭南 714000；2.河北省巖土工程安全與變形控制重點實驗室（河北水利電力學院），河北滄州 061001）

隨著市政地鐵工程的快速發展，車站基坑數量也越來越多，且為滿足車站后續運營要求，基坑位置多處于繁華區，使得其近接建、構筑物日趨復雜，施工過程的變形控制要求較高，因此，開展基坑變形規律研究顯得格外重要［1-2］. 目前，已有不少學者開展了此方面研究，如宮志群等［3］、任建喜等［4］利用數值模擬開展了土巖二元地層結構的基坑變形規律研究；馬琳［5］則基于基坑變形監測成果，通過變形預測及趨勢判斷進行了基坑變形規律分析. 上述研究雖在變形規律研究方面取得了一定成果，但其均未涉及基坑變形的多標度特征分析，也未引入速率比的趨勢判斷研究，因此，仍可基于此兩方面進一步拓展基坑變形規律的研究思路. 同時，常瑤［6］的研究成果表明多重分形消除趨勢波動分析（Multi-Fractal Detrended Fluctuation Analysis，MF-DFA）可有效評價巖土變形序列的多標度特征；張志會等［7］也驗證了速率比概念適用于基坑變形預警評價. 因此，以MF-DFA模型和速率比概念開展基坑變形規律研究是有效的. 綜合上述，論文以武漢洪山站地鐵基坑為工程背景，先通過MF-DFA 模型和Spearman秩次檢驗開展基坑變形的多標度特征分析，再在基坑變形速率比計算基礎上，進一步利用Spearman秩次檢驗進行其發展趨勢評價，最后結合多標度特征分析結果及速率比趨勢判斷結果，綜合評……