Для понимания закономерностей оседания грунта под воздействием инженерных работ на основаниях с подземными карстовыми полостями в данной статье используется численное моделирование методом конечных элементов для анализа реакции оседания поверхности основания с различными формами каверн под нагрузкой. Проанализировано влияние четырех основных факторов: масштаба развития каверн, глубины залегания, формы и нагрузки на оседание поверхности. Исследование показало, что с увеличением масштаба развития каверн, уменьшением глубины залегания, уменьшением коэффициента формы и увеличением нагрузки оседание поверхности увеличивается, форма кривой оседания обладает колоколообразным видом и подчиняется гауссовскому распределению; анализ по методу серой связи показал высокую чувствительность масштаба развития и формы каверн к максимальному значению оседания поверхности, то есть геометрическая форма каверн существенно влияет на оседание поверхности. Путем обучения глубокой нейронной сети на кривых оседания, полученных расчетами методом конечных элементов, ошибка между прогнозируемыми и вычисленными значениями составляет менее 5%, что позволяет использовать глубокие нейронные сети как эффективный метод прогнозирования оседания оснований с карстовыми полостями, вызванного строительными работами.

оседание поверхности;подземные карстовые полости;метод серой связи;машинное обучение;глубокие нейронные сети