深基坑参数融合数据模型与数据结构

doi:10.16183/j.cnki.jsjtu.2014.11.003

上海交通大学学报 ›› 2014, Vol. 48 ›› Issue (11): 1517-1522.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2014.11.003

所属专题：王建华教授学报发文专辑

深基坑参数融合数据模型与数据结构

张斌¹(), 黄忠辉¹^,², 朱雁飞¹^,³, 王建华¹()

^1.上海交通大学土木工程系，上海　200230
^2.上海市建设工程安全质量监督总站，上海　200023
^3.上海隧道股份有限公司，上海　200093

收稿日期:2013-11-29 出版日期:2014-11-01 发布日期:2014-11-28
作者简介:张斌（1989-)，男，江西省九江市人，硕士生，研究方向为深基坑工程．E-mail: zhangxyzbin@sina.com.|王建华（联系人），男，教授，博士生导师，电话（Tel.):021-34207002; E-mal:wjh417@sjtu.edu.cn.
基金资助:
国家自然科学基金重点项目(41330633);上海市科学技术委员会重点项目(11231201600)

Data Model and Data Structure of Deep Excavation Considering Parameter Fusion

ZHANG Bin¹(), HUANG Zhong-hui¹^,², ZHU Yan-fei¹^,³, WANG Jian-hua¹()

^1.Department of Civil Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200230, China
^2.Shanghai Municipal Construction Engineering Safety Quality Supervision Center, Shanghai 200032, China
^3.Shanghai Tunnel Engineering Company, Shanghai 200093, China

Received:2013-11-29 Online:2014-11-01 Published:2014-11-28

摘要/Abstract

摘要：

基于深基坑开挖过程中，不同实体的几何参数、物理参数和力学参数之间的关联性，提出深基坑参数融合数据模型，实现将深基坑的几何模型和力学模型统一在一个框架之下．根据面向对象的编程思想，采用C++语言对各基坑实体进行描述，为模型设计一个能够体现各基坑实体类之间层次关系的数据结构，并开发了深基坑三维建模与风险预警软件．将开发的软件应用于上海市汉中路地铁车站深基坑项目，结果表明，该数据模型很好地实现了不同基坑实体之间的关联，可以有效地预测深基坑施工过程中的潜在风险．

关键词: 深基坑, 参数融合, 数据模型, 数据结构, 风险分析

Abstract:

A data model considering parameter fusion was presented by studying the relation among the geometric, physical and mechanical parameters of different entities during excavation. Based on C⁺⁺ and the object-oriented program development method, a data structure reflecting the entity class hierarchy was introduced to develop a 3D modeling and risk pre-warning software for deep excavation. By using the 3D modeling software, the geometric and mechanical model of deep excavation was unified. The software was applied to the deep excavation of the metro station at Hanzhong Road in Shanghai, and the results show that the presented data model reflects the relation among different entities well and is effective in detecting potential risks during excavation.

Key words: deep excavation, parameter fusion, data model, data structure, risk analysis

中图分类号:

TU473

张斌, 黄忠辉, 朱雁飞, 王建华. 深基坑参数融合数据模型与数据结构[J]. 上海交通大学学报, 2014, 48(11): 1517-1522.

ZHANG Bin, HUANG Zhong-hui, ZHU Yan-fei, WANG Jian-hua. Data Model and Data Structure of Deep Excavation Considering Parameter Fusion[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2014, 48(11): 1517-1522.

图/表 10

表1

图1

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参考文献 14

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编号	实体（类）			几何参数	物理参数	力学参数
1	围护结构	SMW工法桩		围护结构的三维空间位置（平面布置与深度、厚度）、分幅情况	围护结构侧向变形、墙顶沉降与水平位移	内力、弯矩
?	?	排桩	钻孔桩	?	?	?
?	?	?	咬合桩	?	?	?
?	?	地下连续墙		?	?	?
?	?	土钉墙		?	?	?
2	支撑体系	砼支撑		各道支撑的三维空间位置以及其截面尺寸	支撑压缩量、挠度	支撑轴力、弯矩
?	?	逆作板		?	?	?
?	?	钢支撑		?	?	?
?	?	空间斜撑		?	?	?
?	?	立柱		平面位置	柱顶隆沉	?
3	土体	坑内土体		开挖土体分层、分区的空间位置分布、地层分布（地层号、埋深）	地表沉降、深层水平位移和沉降、水位、坑底回弹	土压力、孔隙水压力
?	?	坑外土体		?	?	?
4	建构筑物	坑外建筑物		平面位置	沉降、倾斜	?
?	?	坑外地下管线		平面位置、埋深	沉降、水平位移	?

深基坑参数融合数据模型与数据结构

Data Model and Data Structure of Deep Excavation Considering Parameter Fusion

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