基于灰色系统理论的深基坑边坡稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义

传统的深基坑边坡稳定性研究方法存在着诸多的不确定性，而灰色系统理论却可以很好的进行深基坑变形的模拟预测，对深基坑具有积极的指导意义。

用灰色系统的理论研究深基坑边坡稳定性有如下现实意义：运用灰色建模作边坡支护结构的变形预测，可以跟踪监控边坡的所处的安全状态，而灰色关联的分析结果在防止深基坑边坡失稳方面有着实际的意义。

2. 国内外研究现状分析

深基坑边坡稳定性研究

深基坑既是岩土工程的问题，也牵扯到结构工程的问题，在深基坑边坡稳定性的研究上，需要考虑的问题包括不同的土质条件和施工技术、设备水平等多个因素。在深基坑的研究领域，提出了许多新的课题，特别是深基坑的复杂受力特征、土木工程性质的复杂性和不确定性以及土力学计算模型的近似假定和实际情况的出入等，使深基坑支护的研究越来越受到人们的重视。深基坑稳定性分析可分为无支护基坑和有支护基坑两种。对于无支护基坑来说，它的稳定性主要取决于开挖边坡的稳定性。边坡的稳定计算按极限平衡理论主要有毕肖普法和简单的普遍条分法，此外，边坡的稳定还可以用塑性极限分析和模糊极值理论。目前国内外预测深基坑稳定性的计算理论虽然很多，但是对基坑周围移动性状进行预测的方法却不多。

目前，深基坑边坡安全预警的主要内容是进行边坡稳定性评价，利用深基坑支护结构的位移监测数据进行建模，并预测边坡的变化发展趋势，评价边坡是否处于稳定8状态。国内外对边坡的稳定性分析采用极限平衡法和不确定性分析方法。在深基坑边坡稳定性分析中，以确定论为指导思想的传统的极限平衡方法，存在着各种假定和适用范围，并且由于岩土体是极其复杂的地质介质，要获得计算所必须的、全面的、准确的数据是非常困难的，所以在工程实践中常出现边坡安全系数大于1发生破坏而小于1却稳定的现象。突破传统的确定论的思维方式，充分考虑由各种因素所引起的不确定性是边坡稳定性研究的发展趋势。边坡稳定性分析中存在大量的主观和客观上的不确定性问题，运用概率论与数理统计、模糊数学、神经网络等理论和方法对其进行分析与评价，减少人为主观因素的影响，提高分析与评价的可靠性，均起到了很好的作用，然而，对于边坡稳定性分析与评价这样一个如此复杂多变的问题，上述理论在实际应用中还是显示出了不少缺陷。边坡稳定性分析与评价面临有限数据的困扰，边坡岩体的复杂性和少量的试验难以覆盖边坡岩体结构和性质在分布上的不均匀性，同时大量的相关信息无法揭露，隐藏在边坡岩体的变形和破坏的表面现象之中。这些都为灰色系统理论在深基坑边坡稳定性分析中的应用提供了可能性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、研究深基坑变形机理以及灰色系统理论的原理

2、收集某实际工程的数据进行灰色建模，运用灰色系统理论进行分析预测

4. 研究创新点

运用灰色系统理论的不确定性，针对深基坑土质存在的各种不确定因素进行建模、预测、决策，时时监测深基坑边坡的稳定性变化并且及时进行预测分析，防止深基坑坍塌事故的发生，对人民生命财产安全有着极为重要的意义。