吉林大学学报(地球科学版)

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法

刘贺1,2,张弘强1,刘斌3   

  1. 1.吉林大学交通学院,长春130022;
    2.吉林农业工程职业技术学院,吉林 四平136001;
    3.辽宁城建设计院有限公司,辽宁 抚顺113008
  • 收稿日期:2013-11-23 出版日期:2014-09-26 发布日期:2014-09-26
  • 通讯作者: 张弘强(1964-),男,副教授,主要从事地下工程监测技术方面的研究 E-mail:ttggjj@163.com
  • 作者简介:刘贺(1974-),男,博士,高级工程师,主要从事地下工程监测技术方面的研究,E-mail:liuh@163.com
  • 基金资助:

    高等学校博士学科点专项科研基金项目(20100061120066)

A Prediction Method for the Deformation of Deep Foundation Pit Based on the Particle Swarm Optimization Neural Network

Liu He1,2,Zhang Hongqiang1,Liu Bin3   

  1. 1.College of Transportation, Jilin University,Changchun130022, China;
    2.Jilin Vocational Technical Engineering,Siping136001,Jilin,China;
    3.Liaoning Urban Construction Design Institute,Fushun113008,Liaoning,China
  • Received:2013-11-23 Online:2014-09-26 Published:2014-09-26

摘要:

深基坑变形预测是进行施工参数调整和确保深基坑施工安全的重要手段,而如何对其变形进行有效、准确的预测是一个有待解决的技术难题。采用粒子群优化算法对神经网络模型的初始权值和阈值进行优化,并将已有的变形监测数据作为神经网络的输入参数,建立了基于粒子群优化神经网络算法的深基坑变形预测方法。将形成的方法应用于长春市火车站北广场深基坑开挖监测工程中。结果表明:8号水平位移测点预测结果的均方根误差为3.78%,平均百分比误差为5.48%;9号地面沉降点预测结果的均方根误差为5.62%,平均百分比误差为3.23%。经验证,本文方法预测深基坑开挖过程中的变形具有较高的可信度。

关键词: 基坑, 变形预测, 粒子群优化, 神经网络

Abstract:

Prediction of the deformation is one of the most important methods for the construction parameter adjustment for deep foundation pit. However, it is still a chilling task to effectively predict accurate deformation in engineering application. We proposed deformation prediction model, which is based on the neural network optimized by particle swarm optimization, for the deformation of the deep foundation pit based on filed data. The proposed model is established by using the existing monitoring data as input parameters of neural network. The initial weights and threshold values of neural network model are optimized by using particle swarm optimization to improve the prediction accuracy and prediction efficiency of the neural network algorithm. The proposed method is used for the foundation pit located in north plaza of Changchun railway station comprehensive traffic transfer center. The results show that for the No.8 point measuring horizontal displacement, the root mean square error (RMSE) of the horizontal displacement of No.8 points is 3.78%, the mean absolute percentage error (MAPE) is 5.48%; for the No.9 point measuring ground settlement, the number respectively are 5.62% and 3.23%. Results show that the proposed method can be reliably used to predict the deformation of the deep foundation pit.

Key words: foundation pit, deformation prediction, particle swarm optimization, neural network

中图分类号: 

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