基于灰色理论的深基坑桩顶水平位移预测研究彭程+张莲花摘要：将灰色理论运用于深基坑工程桩顶水平位移的预测中，对于掌握基坑变形趋势，确保基坑安全与稳定具有重要意义。以实际工程为例，运用灰色理论模型对监测数据进行分析，预测基坑开挖引起的支护结构桩顶水平位移，并与实际监测数据进行对比。结果表明，利用灰色理论模型能够得到比较准确的结果，且该模型具有较高的实用性和可靠性，对深基坑工程的施工具有一定的指导意义。灰色理论模型能较为客观的反映具体的工程实际情况，为动态信息化施工提供参考。关键词：深基坑；灰色理论模型；水平位移监测；预测：TB：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.30.0841引言随着经济的快速增长，城市的经济发展和用地之间的矛盾日益显著，城市中的高层建筑不断涌现，地下空间资源利用成为必然趋势。近年来，我国一些深基坑、超深基坑工程的不断出现，体现出施工面窄，与周边建筑距离近以及周边城市地下管网复杂等特点。正因为有了这些特点和难点，所以基坑工程开挖不仅仅是要保证自身结构的稳定与安全，还要保证周边建筑物设施、城市地下综合管网的安全和正常使用，这样就给作为保障基坑周边城市地下综合管线、周边建筑以及基坑自身安全的基坑支护技术提供了一个不断发展的机会。而基坑支护结构又是基坑工程中出事故率较大的一部分，因此，基坑支护结构的稳定性对整个基坑的安全是极其重要的。所以我们应对基坑支护结构进行监测，一方面我们通过实测的监测数据可以判断基坑是否处于安全状态；另一方面，我们可以根据实测数据来控制支护结构的变形，避免出现支护结构变形过大。除了对基坑进行实时的监测外，对基坑未来短时间内的变化趋势的预测也很重要，提前做好预防措施，避免造成严重的后果。笔者以深基坑工程支护结构监测数据为研究对象，通过对监测数据处理分析，建立GM（1，1）模型，有效的预测了基坑变形趋势。研究表明灰色模型应用于基坑桩顶水平位移的预测和分析是有效的，具有较高的可靠性，能较为客观反映工程实际情况，具有一定的工程参考价值。2灰色模型理论灰色模型理论主要研究部分已知、部分未知的小样本的不确定的系统，能进行时间序列数量大小的预测，削弱了随机性，增强了确定性。而基坑工程支护结构变形正好具有灰色性和不确定性。2.1GM（1，1）模型原理3GM（1，1）模型在桩顶水平位移预测中的应用3.1工程基本概况宜宾市南溪区棚户区安置房建设项目四期工程位于四川省宜宾市南溪区紫云街南段，西邻上正街，南邻江景郦城小区，北面位于紫云街南段，东面距一栋已建建筑，距离基坑20m。根据对本地块的开发计划，该项目属于商住建筑群，地面以上1#楼和2#楼为23层，3#楼为26层高层建筑，地下拟建有1层地下停车场，基坑场地大体呈“L”型。基坑开挖深度为11.5m，属于深基坑，基坑安全等级为一级。依据该工程的勘察报告，场地地层主要为第四系全新统：（1）杂填土；（2）粉质粘土；（3）粉砂；（4）稍密卵石；（5）中密卵石。场地地下水埋深1.1-5.8m，地下水主要以粉砂和卵石土中的孔隙潜水为主，次为上层滞水；洪水季节场地卵石土、粉砂中的孔隙潜水与长江江水有一定联系，随着江水起伏。3.2基坑桩顶水平位移的GM（1，1）模型基坑西侧为上正街，街道离基坑边的距离在1.5倍的开挖深度以内，并且该条路上的市政管道较多，相对比较重要。基坑东侧有一栋已建建筑，距离基坑大约20m，由于该建筑修建年代较久远，需重点关注该侧基坑的变形情况，控制基坑变形位移，及时采取预防措施。所以选取两侧具有代表性的两个点，基坑西侧37#监测点和基坑东侧124#监测点的监测数据建立模型，数据的正负表示的位移的方向。由基坑监测数据来看，监测数据均为负值，建模的数值要求非负性，故不考虑位移的方向，都取为正值。由于选取2个监测点的数据每天都进行监测，故分别选取2点连续七天的监测数据，采用等时距的GM（1，1）模型进行建模预测。37#和124#监测点的监测数据见表1。由表1可知，37#和124#监测点监测数据的累计位移具有逐渐增长性和非负性，符合灰色模型建模要求。分别对表1中37#和124#监测点建立灰色模型预测数组，得到表2和表3分别...