广东省地质局第八地质大队 广东梅州 514000
摘要：我国建筑工程在发展的过程中，为了确保工程能够顺利实施，需要对建筑工程中的基坑施工结构强度进行有效的提高，并且提升其稳定性，同时对基坑结构实施有效的控制，在提升建筑工程基坑整体质量的过程中，还需要对其进行变形监测与预报分析，以此确保建筑工程质量的有效提高。
关键词：基坑；变形监测分析；预报方法
前言
我国上世纪由于建筑工程中测量技术与科学水平发展较为缓慢，并且测量精度也相对较低，在进行建筑工程施工的过程中所采用的施工仪器种类有限，主要是通过水准仪器与全站仪器来完成测量工作。随着我国科学技术的发展，对建筑工程施工质量的监测方法相对比较多，打破了传统测量仪器带来的影响，并且随着摄影测量技术与GPS技术的发展，使监测方法向立体空间模式方向发展。在对基坑实施变形监测的过程中，采用了基于监测点精度要求反推控制网等级的观测方案，控制网等级与监测点精度相互制约，以此提升了工作效率。
1.基坑工程概述
基坑工程主要是指在建筑工程施工的基础，为了确保施工的安全性，需要保证该基坑具有较高的稳定性，对地下水的有效管控、信息化建设与环境保护，以此有效确保地下结构施工开挖中形成的监控监测的安全与稳定。此外，基坑工程主要有浅基坑工程与深基坑工程两种，一般情况下一些大型建筑施工所采用的是深基坑，随着的城市环境与地下管线的复杂性不断增加，使基坑深度也在逐渐加深，为了确保基坑工程质量，需要对其进行有效的监测工作[1]。此外，在对基坑变形监测的过程中，应确保的监测的准确性与及时性，主要是因变形监测过程中确保准确性与及时性，才能有效提高的基坑工程的安全性与稳定性，或在此基础上出现延误情况，后期很难对其实施有效的弥补。
2.研究理论
在建筑施工过程中，由于地下基础变形还没有停止，建筑上部主体会产生一定的位移，这在较大程度上会大大降低建筑与施工人员的安全性。为了避免安全隐患的发生，需要对建筑施工全过程进行变形监测的过程中实施有效预报。基坑是建筑物的基础，与是较为重要的部分，是建筑施工前，临时开挖的空间，其稳定性与安全性相对降低，这就需要对其进行变形监测工作。
基坑工程风险相对比较，并且结构复杂，安全储备较小，对于一些大型建筑对基坑质量要求较高，以此需要对其制定有效的监测方案，并在此基础上提出科学的预报方案，对变形走势进行预报。在对基坑变形监测的过程中，需要通过控制网提高监测精度，以此保证观测数据的准确性。在不同监测项目实施之前，基坑等级精度与一些因素有较大的关系，比如基坑稳定性、规模以及工程概况等。
3.研究内容
3.1 监测精度
在对基坑变形监测的过程中，对不同监测点监测的精度主要是与建筑物基坑工程概况有较大关系，比如使用仪器、监测目的以及允许变形及大小等，此外，根据《建筑变形测量规范》，对建筑变形测量过程中的精度、级别以及使用范围等进行有效的监测，具体数据间表1[2]。
3.2 监测周期
在对变形检测周期进行确定的过程中，首先需要对单位时间内的变形量大小实施有效的确定，并且还应对变形特征、观测精度等因素。在对基坑进行第一次变形监测的过程中，应连续进行两次观测，其中变形观测初始值应取观测结果中数，若观测在同一周期内，需要缩短监测时间，若是在不同周期内进行监测，需要采用同一种仪器以及观测方法。如果变形量相对比较大时，需要根据实际情况UI监测周期实施有效的减小；如果变形量相对比较小时，需要根据实际情况增加监测周期。一般情况下，在基坑开挖前期，变形速度较快，这就需要缩短监测周期，待基坑稳定后，根据实际情况增加监测周期，不管是延长周期还是缩短周期，均需要进行定期监测。
3.3 预报方法
基坑变形监测的主要目的就是通过观测得到一定数据，并采用有效的方法对数据进行检验，并对数据特点实施全面分析，以此对工程质量进行全方位的检测，以此得到可靠的预报信息，并在此基础上制定出有效的预报方案。随着科学技术的不断发展，监测技术也得到较好的优化，监测精度越来越高，对观测数据的特点与研究越来越深入，以此形成了以有限元分析方法、回归分析方法以及人工神经网络方法等现代预报方法。在对大型建筑物进行变形监测的过程中，监测工作长期连续，并且每期阿金侧数据比较多，同时内容也较为复杂，一般情况下是以观测时间与监测量为主，两者之间具有一定的关系。在对基坑实施预报的过程中，需要通过回归分析方法来实现，通过对数学模型进行有效的分析，找出最佳拟合方程。
4.案例分析
本文以苏州市某建筑工程为例进行深入分析，该工程共12层，对基坑要求定位在二级建筑变形范围，基坑水平位移应保持在60 mm左右，齐总结构变形中局部位移较多，根据相关要求规定得知，该工程监测点水平位移坐标中的误差在≤1.5 mm左右，监测点高程中误差在≤0.5 mm。由监测点精度要求反推监测控制网应布设二级导线网，布设二等水准控制网，水准控制网与导线之间公用一定控制点。在对控制网络是否符合要求时，需要对控制网平差，并对计算网的精度指标与点位误差进行有效的计算与检验；若符合要求，采用此控制网实施监测，生成回归方程，对建筑变形趋势实施有效预报。
4.1 数据处理与平差计算
高程控制网平差结果所示，平差后高程闭合差与二等水准闭合差限差要求相对相对较小，其值为-0.45 mm。在导线控制网平差中，角度闭合差为-9.8，与限差相对较小，导线全场闭合差为1：66797，由二级导线测量技术要求，基坑导线全场相对闭合差与限差相比较小，能够有效满足其要求。由此可以看出，基坑高程与水平控制网能够有效满足其要求，并且监测技术方案在设计的过程中有较高的正确性，能够将仪器架设在基坑控制点中实施有效观测。
4.2 变形数据分析
因基坑范围相对比较大，并且监测项目与点位相对较多，使在不同点位中产生了较多的观测数据，为了提高的数据处理的便利性，观测时间代表横轴，观测量的变化量为纵轴，以此绘制成曲线图，具体数据间图1[3]。在对基坑开挖期间，基坑内侧主要失去支撑力，水平受力失衡，致使坡顶发生向基坑内侧移动的位移，并且在此基础上逐渐增加，待施工结束后位移量逐渐稳定，在监测到2个月后，东南侧边坡塌陷，导致该区域监测点变化速度较大，3个月后，水平位移逐渐稳定，其中最大位移在54.21 mm，虽然变化相对比较大，但是没有达到报警值，若超过报警值需要增派专人对该地区加强跟踪，以此全面提高其安全性。
图１坡顶水平位移累计变化图
4.3 变形趋势预测
4.3.1 回归方程拟合
在变形检测的过程中，通过变形趋势对拟合方法实施有效的提取，一般采用多项回归方程对变形数据适合拟合，并在此基础上对该值实施预测，这在较大程度上能够达到有效的拟合效果。本文选择坡顶监测点，深入分析水平位移变形趋势预报，通过阿监测点数据对回归分析曲线进行选取，本例以中线性、二次以及三次曲模型进行有效比较。
通过对模型与参数实施有效评估的过中可以发现，相关系数平方在表示回归方程拟合度的情况下，三次曲线模型拟合度与其他两种模型的拟合度相比出现了不同程度的提升，其中较为重要的是回归模型残差与方差之间的比值，由统计可得显著值主要为0.000，由此可以看出，不同模型具有较高的显著性，能够对数据进行有效的预测，但是在三次曲线模型中，回归模型残差与方差之间的比值最大，测出计算残差处于最小值，可有效反映出数据变化趋势。此外，线性函数在此过程中具有不同程度的波动，并且二次曲线在自变量定义域前期符合数据特征，后期拟合度相对较低。
4.3.2 形变值预测
通过三次曲线方程式能够对未来一个月因变量数据实时有效的预测，可对水平位移累计变化量在未来一个月内，每10天为单一，获得3组预测值，分别为19.60257、19.65395、19.77288，该检测点在3个不同时段内的变化速率分别为0.000257 mm/d、0.001538 mm/d、0.011893 mm/d，与警戒值相比相对较小，由此可以看出，变形数据变化没有较大波动，并且与基坑规范要求相符。除了前期坡顶位移出现报警值之外，不同监测项目变化中，数据没有产生较大的突变，没有达到报警值，后期监测项目监测值变化平稳[4]。
5.结语
综上所述，对于一些强度低、结构复杂以及安全性相对较低的基坑工程建设，需要采用的一种有效的变形监测分析与预报方法，以此全面提高基坑整体质量。此外，在对基坑变形监测进行分析以及预报方法应用的过程中，需要对变形监测内容与预报方法实施有效的研究，并在此基础上提出了一种监测点精度要求反推控制网等级方案，以此确保基坑安全、稳定运行。
参考文献
[1]凌邦富.地铁隧道变形监测技术及分析预报方法研究[J].中小企业管理与科技，2015（26）：85-86.
[2]于鹏垚，赵勇，王天霖，等.船舶动态变形测点优化及变形预报方法[J].船舶工程，2018（3）：21-24.
[3]杜山青.深基坑变形监测数据时序分析法的建模与预报[J].中国科技纵横，2017（9）：41-42.
[4]佚名.横琴某深基坑变形监测和数据处理分析[J].广州建筑，2018（5）：24-28.
论文作者:黄鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
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