基坑变形的混沌时间序列分析方法及应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

基坑变形监测是工程运行的前提，它关系到工程的安全和进度，对基坑变形观测的数据进行正确的分析研究，预测变形的特征，对减少和预防事故的发生，确保生产建设与人民财产的安全都具有重要意义。

混沌时间序列分析方法对于基坑变形具有优越性，使用混沌时间序列的分析方法对易受混沌因素影响的基坑变形进行分析预测，可以反映其非线性特性且又具有预测精度高的特点，因此，将混沌时间序列理论应用到基坑变形监测中不仅是混沌理论的应用扩展，而且对基坑安全监测具有重要意义。此外，人们对非线性的研究还不够全面，因此，必要开展混沌理论及其应用的研究，从混沌动力学的角度去认识基坑变形体演化规律具有重要的现实意义和科学意义，也对于基坑本身安全具有现实的意义。

2. 国内外研究现状分析

国内外现有的分析基坑变形的方法

(1)基于模型的预测方法

①有限元法：建立在连续介质力学基础上的数值分析方法，其预报的准确性依赖于本构模型的合理程度和有限元计算的精度，具有处理非均质、非线性、复杂边界问题方便等突出优点。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、了解基坑变形的不同预测方法，确定混沌理论较传统方法的优越性,总结基坑变形监测的目的及意义。

2、以南京地铁二号线新街口站基坑监测数据作为实验数据，确定时间序列存在混沌特征，对混沌时间序列进行分析，研究其利用非线性混沌时间序列理论的具体方法和流程。

4. 研究创新点

从精度、工作量和可行性等发面，得出混沌理论相比其他预测理论在基坑方面的优越性。针对时间序列的长度、噪声水平对相空间重构参数的影响，分析提高测量精度的具体方法。