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土层抗剪强度指标是基坑设计最主要的参数,这些参数往往通过室内试验获得,而限于试验条件、试验方法等方面的原因,试验结果可能会表现出很大的离散性,且与原位土体的真实抗剪强度指标有较大差异,集中体现为:(1)受试验条件和现场条件限制,所能获得的土样试验数据非常有限,离散性很大;(2)受取样方法和土体敏感性的影响,试验室获得的室内试验结果往往与原位土体的特性有较大差异。因此,结合已有基坑监测资料,通过反演分析手段获得土体抗剪强度指标的实际范围,对于及时更新数据、指导后期的施工监控和指导类似工程设计具有重要意义。本文在高效响应面技术的基础上,结合枚举方法提出了一种依据基坑变形观测资料反演基坑土层抗剪强度指标的方法。该方法的本质是一种建立在响应面基础上的穷举搜索法,其基本思想是首先结合《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)中的相关要求进行一定次数的计算,经过回归分析获得基坑变形和土层参数之间的响应面,在此基础上直接利用响应面预测基坑变形,从而大大降低了基坑变形计算分析的工作量。进一步利用响应面预测基坑变形时的高效性,使用枚举方式,在一个较大的数据范围内大量枚举土层抗剪强度指标数据,利用响应面计算各组数据下基坑的变形值,将响应面预测的大量变形值与实测变形值进行对比,筛选出与实测值差异在一定范围内的预测变形值所对应的抗剪强度指标数据组,并将筛选出的抗剪强度指标数据组范围作为土层实际抗剪强度指标的近似。结合施工中不同工况下的监测结果,逐工况按上述方法筛选,逐步缩小筛选出的数据组范围,从而获得更为精确的、更能反映实际情况的抗剪强度指标数据。在具体的技术手段上,本文采用了基于均匀试验和ACE非参数回归相结合的方式,充分利用了均匀试验所需要的试算次数少、ACE非参数回归拟合精度高的优点构建了高效响应面,在此基础上使用Monte Carlo模拟技术按均匀分布的类型枚举出大量土层抗剪强度指标参数样本,利用响应面预测各个参数样本所对应的基坑变形值,以不同工况下不同深度的实测变形数据作为约束条件(筛子)设定一定的容差范围,逐一对比预测变形值和实测变形值,从而筛分出该容差范围内与实测变形值接近的预测变形值所对应的数据样本,并把该数据样本范围作为该变形容差范围内土层实际抗剪强度指标的一个近似。通过逐步增加筛分的工况和逐步缩小容差范围来收紧筛分条件,重复筛分,从而逐步缩小筛分出的数据样本范围,进一步逼近真实值。依据上述技术,结合一基坑实例及其变形观测数据,使用均匀试验设计了初始计算数据组,采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)中的相关要求分析了各个计算数据组下基坑变形值,进一步使用ACE回归技术回归出响应面,用Monte Carlo模拟进行了生成数据,并对这些数据进行了反演筛分,获得了抗剪强度指标c、φ值的范围。在此基础上,结合反演出的c,φ数据范围,计算了锚索力,并将实测结果与计算出的锚索力范围进行对比,以验证反演结果的可行性与有效性。