【技术实现步骤摘要】
一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法
本专利技术涉及基坑灾变的预警预报
，尤其是涉及一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法。
技术介绍
为确保邻近既有隧道深基坑工程的安全施工，目前常采用基坑伺服轴力支撑系统对支撑轴力进行适时的补偿控制，以减小基坑侧向位移变形，通常是通过监测轴力和变形数据，采取理论计算为辅、经验为主的策略对支撑轴力进行控制。但实际应用中，由于单基坑开挖工程是动态变化过程，当基坑发生灾变时，往往无法迅速对当前基坑状态进行理论计算以进行支撑轴力的及时调整，而仅依靠经验更是难以制定出最优化的轴力控制策略。现有技术对支撑轴力控制的研究点主要是围绕如何进行自补偿控制，很少涉及到对基坑灾变进行预测，然而如果能提前对基坑的灾变进行有效预测，就有利于提前进行理论计算，并通过与实时监测数据的对比进行预测调整，从而制定出支撑轴力的最优化控制策略。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，包括以下步骤：S1、通过设置在现场的监测装...
【技术保护点】
1.一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过设置在现场的监测装置，获取基坑周边土体的特性参数和支撑轴力数据；S2、将所述步骤S1中的特性参数和支撑轴力数据进行格式化处理，得到格式化数据；S3、根据所述步骤S2中的格式化数据，建立长短时记忆循环神经网络模型，获取基坑灾变第一发生时间；S4、根据所述步骤S2中的格式化数据，采用卡尔曼滤波法，获取基坑灾变第二发生时间；S5、对基坑灾变第一发生时间和基坑灾变第二发生时间进行平均值计算，获取基坑灾变发生预测时间，在临界灾变发生预测时间之前对基坑支撑轴力进行最优化调整和控制。
【技术特征摘要】
1.一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过设置在现场的监测装置，获取基坑周边土体的特性参数和支撑轴力数据；S2、将所述步骤S1中的特性参数和支撑轴力数据进行格式化处理，得到格式化数据；S3、根据所述步骤S2中的格式化数据，建立长短时记忆循环神经网络模型，获取基坑灾变第一发生时间；S4、根据所述步骤S2中的格式化数据，采用卡尔曼滤波法，获取基坑灾变第二发生时间；S5、对基坑灾变第一发生时间和基坑灾变第二发生时间进行平均值计算，获取基坑灾变发生预测时间，在临界灾变发生预测时间之前对基坑支撑轴力进行最优化调整和控制。2.根据权利要求1所述的一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的监测装置包括支撑应力传感器、土压力盒、土体沉降计、测斜管、孔隙水压力计和水位管。3.根据权利要求1所述的一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的特性参数包括基坑支撑的内力参数、土体分层沉降量、地表水平位移量、孔隙水压力值和地下水位参数。4.根据权利要求1所述的一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的格式化处理包括等间隔化处理和归一化处理。5.根据权利要求1所述的一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31、将所述步骤S2中的格式化数据作为训练集代入循环神经网络结构中，利用外界输入激发网络，进行循环神经网络训练，在设定时间周期内的每个时间步，通过长短时记忆循环神经网络控制门路对变量进行更新；S32、采用梯度下降算法更新LSTMs长短时记忆循环神经网络的参数；S33、根据新的训练数据重复步骤S32，不断迭代更新其中的权重，直到得到收敛的参数值，停止迭代。6.根据权利要求1所述的一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41、选取一组初始状态值和初始观测值用作初始分析，计算初始估值X(0)、Z(0)和初始估值方差P(0)；S42、根据基坑开挖过程的模型，获取基坑下一状态的结果X(t/t-1)：X(t/t-1)＝AX(t-1/t-1)+BU(t)其中，X(t-1/t-1)为上一状态最优的结果，U(t)为现在状态的控制量，A和B是基坑灾变的控制参数矩阵；S43、计算预估计对应于X(t/t-1)的协方差矩阵：P(t/t-1)＝AP(t-1/t-1)AT+Q其中，P(t-1/t-1)为X(t-1/t-1)对应的协方差矩阵，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆阳，许建聪，唐克，冯栋梁，
申请(专利权)人：上海市市政工程建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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