基于动态神经网络NARX时间序列的双排桩基坑变形预测

侯福昌; 曾家俊; 江杰; 李结全; 范懿文

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.0049

广西大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (01) : 49 -59. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.0049

基于动态神经网络NARX时间序列的双排桩基坑变形预测

侯福昌, 曾家俊, 江杰, 李结全, 范懿文

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摘要

针对目前基于含基本假设或经验公式的传统土力学计算方法，不能有效地反映具有多因素交叉性以及时空性的基坑变形规律，而监测数据时间序列能够真实地表现基坑土体变形的演变，以南宁市亭洪路72号河南水厂住宅小区危旧房改造项目双排桩基坑工程为依托，考虑开挖深度和土体暴露时间这2个因素对监测时间序列的影响，提出一种带有外部输入的非线性自回归(NARX)动态神经网络时间序列模型，多方位预测关键断面重要测点的竖向位移和水平位移。结果表明：预测值和实际监测数据的变化趋势具有较好的一致性，且竖向位移预测值与实际监测值的预测残差小于1.0 mm,水平位移预测残差小于0.3 mm。该模型预测效果良好，同时验证了此模型应用于双排桩基坑变形动态分析的可行性。