摘要：根據(jù)建筑工程基坑開挖施工過程中對(duì)主要項(xiàng)目資源的投入狀況，運(yùn)用線性相關(guān)性分析方法，分析了基于設(shè)備、勞動(dòng)力、資金和物資控制下四個(gè)資源與規(guī)程中要求的水平位移限值線性相關(guān)性的可操作性。依據(jù)相關(guān)系數(shù)參量，通過綜合計(jì)算得到了四個(gè)資源與水平位移線性相關(guān)性系數(shù)值。結(jié)果顯示：設(shè)備與水平位移限值的線性相關(guān)性最好，勞動(dòng)力與水平位移限值的相關(guān)性較差，這對(duì)該類工程建設(shè)與項(xiàng)目資源管理提供一定的借鑒。
　　關(guān)鍵詞：項(xiàng)目資源，基坑開挖，相關(guān)性分析，水平位移限值
　　
　　
　　一、引言
　　隨著城市建設(shè)的加速發(fā)展，房屋密集度越來越高，舊城改造新建樓也是見縫插針，常常缺乏舊有市政地下管線、地下設(shè)施的檔案資料，不易查找。而基坑施工又受周邊建筑和地下設(shè)施的影響很大，有些事先不明、無法預(yù)料的周邊條件和地質(zhì)條件的變化會(huì)導(dǎo)致基坑工程突發(fā)的、使人措手不及的工程事故，甚至造成災(zāi)難性的后果，這些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)促進(jìn)了行業(yè)和地區(qū)對(duì)基坑工程項(xiàng)目的管理日趨完善，國(guó)家和地區(qū)相繼出臺(tái)了一些關(guān)于基坑工程的規(guī)范、規(guī)程和工程管理的有關(guān)法律、法規(guī)文件。其中《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”）是建筑工程建設(shè)實(shí)施過程中最重要的規(guī)范文件之一。本文結(jié)合該規(guī)程中基坑位移變形的限值來分析基坑支護(hù)項(xiàng)目對(duì)資源配置的影響[1]。
　　該“規(guī)程”適用于各地區(qū)、各種條件下的情況，因此對(duì)此在原則上做了如下的規(guī)定：支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化對(duì)周邊環(huán)境的水平與豎向的變形的影響，對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)和對(duì)周邊環(huán)境變形有限定要求的二級(jí)建筑基坑側(cè)壁，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對(duì)變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移變形限制。以上規(guī)定沒有具體的位移和沉降指標(biāo)，對(duì)工程技術(shù)人員來說進(jìn)行分析、判斷和確定隨意性比較大[2,3]。
　　眾所周知，基坑工程未知變數(shù)多、施工難度大、造價(jià)較高，但它是臨時(shí)工程，一般都不愿投入較多資金，其安全儲(chǔ)備相對(duì)較小，容易留下工程隱患�？墒牵�一旦出現(xiàn)事故，處理十分困難，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重。
　　二、相關(guān)性分析
　　所謂相關(guān)性分析，就是用一個(gè)指標(biāo)來表明現(xiàn)象之間的相互依存關(guān)系的密切程度。相關(guān)系數(shù)是對(duì)變量之間關(guān)系密切程度的度量指標(biāo)，用R2標(biāo)示。相關(guān)系數(shù)的取值范圍為+1和-1之間，即-1≤R2≤+1。
　　若0<R2≤+1，表明自變量x和因變量y之間存在正相關(guān)關(guān)系；
　　若-1≤R2<0，表明自變量x和因變量y之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系；
　　若R2=+1，表明自變量x和因變量y之間完全正相關(guān)關(guān)系；
　　若R2=-1，表明自變量x和因變量y之間完全負(fù)相關(guān)關(guān)系；
　　可見當(dāng)|R2|=1時(shí)，y的取值完全依賴于x，兩者之間即為函數(shù)關(guān)系；
　　當(dāng)R2=0時(shí)，說明y的取值與x無關(guān)，即兩者之間不存在線性相關(guān)關(guān)系。但并不意味著兩個(gè)變量之間沒有關(guān)系，它們之間可能存在非線性關(guān)系。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以將相關(guān)程度分為下面幾種情況：
　　當(dāng)|R2|≥0.8時(shí)，可視為高度相關(guān)；
　　當(dāng)0.5≤|R2|≤0.8時(shí)，視為中度相關(guān)；
　　當(dāng)0.3≤|R2|＜0.5時(shí)，視為低度相關(guān)；當(dāng)|R2|<0.3，視為兩個(gè)變量之間相關(guān)程
　　度極弱，可視為不相關(guān)[4]。
　　工程項(xiàng)目建設(shè)過程中各生產(chǎn)要素間的聯(lián)系很普遍，其相關(guān)性特別強(qiáng)，在工程項(xiàng)目資源管理中必須考慮盡可能多的因素，從整體上加以權(quán)衡和綜合施治，以求得最佳的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。工程項(xiàng)目建設(shè)的社會(huì)化體現(xiàn)了它與外界環(huán)境的相關(guān)性，外界環(huán)境的變化必然對(duì)它產(chǎn)生重大影響，在工程資源管理中，必須反映出相應(yīng)的應(yīng)變能力和最大的適應(yīng)彈性，才能保證成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。工程項(xiàng)目資源管理是一個(gè)涉及到人、財(cái)、物、信息、時(shí)間等諸多因素，涉及到國(guó)家的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)政策、基本建設(shè)計(jì)劃、建筑市場(chǎng)等外界環(huán)境因素，以及企業(yè)內(nèi)部以工程項(xiàng)目為核心和各專業(yè)職能部門多層次多變量的復(fù)雜的耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其內(nèi)部各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)節(jié)都處在一種多因素的綜合交錯(cuò)、相互作用的非線性運(yùn)動(dòng)中，并與外界環(huán)境不斷交換物質(zhì)、能量和信息。
　　最小二乘法集多元回歸、典型相關(guān)性分析及主要成分分析的功能于一體，能有效地處理自變量的多重線性相關(guān)問題，但不能較好地處理因變量與自變量間復(fù)雜的非線性問題；而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是處理非線性問題的有力工具，但輸入數(shù)據(jù)的嚴(yán)重相關(guān)性會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)的求解變得不穩(wěn)定且收斂速度很慢。
　　在建筑基坑工程施工與管理過程中,最小二乘配置最初是綜合利用不同類型的基坑位移資料,來確定多因素下基坑施工資源配置的一種方法，后來此方法被推廣應(yīng)用于基坑位移及位移速率的擬合推估，但迄今為止，導(dǎo)出經(jīng)驗(yàn)的基坑水平位移形變協(xié)方差函數(shù)仍很困難，故此這方面的文獻(xiàn)很少。用最小二乘配置進(jìn)行空間未測(cè)值的推估內(nèi)插的合理性，主要取決于所建立的經(jīng)驗(yàn)協(xié)方差函數(shù)。但由于我國(guó)現(xiàn)有一般水平的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，其測(cè)點(diǎn)少且分布不均勻，因此、直接利用觀測(cè)值對(duì)協(xié)方差進(jìn)行估計(jì)所得到的協(xié)方差圖形的效果較差。
　　目前，由于我國(guó)監(jiān)測(cè)手段和監(jiān)測(cè)周期的局限，為產(chǎn)生連續(xù)變化的動(dòng)態(tài)圖像，仍需在相同網(wǎng)格點(diǎn)的兩時(shí)段形變應(yīng)變場(chǎng)(或其他)圖像之間進(jìn)行內(nèi)插擬合。其基本表達(dá)式為：
　　        
　　
　　
　　其中，Crr為已測(cè)點(diǎn)信號(hào)r的先驗(yàn)自協(xié)方差矩陣，Cnn為觀測(cè)誤差的自協(xié)方差陣，Csr為待估算點(diǎn)信號(hào)與已測(cè)點(diǎn)信號(hào)r之間的協(xié)方差。的協(xié)方差為：
　　            
　　三、項(xiàng)目資源投入
　　工程資源作為工程項(xiàng)目實(shí)施必不可少的前提條件，他們的費(fèi)用一般占工程總費(fèi)用的80％以上[5]。因此，節(jié)約工程資源是降低工程成本的主要途徑。在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，完成設(shè)計(jì)工程所需各種生產(chǎn)資源的投入量就不一樣，必然對(duì)工程資源配置產(chǎn)生一定的影響。建筑工程施工項(xiàng)目的資源配置是整個(gè)建筑施工項(xiàng)目組織和管理的核心，其資源配置是否合理關(guān)系到施工項(xiàng)目實(shí)施的成敗和效率。因此、探索工程施工項(xiàng)目資源優(yōu)化配置理論，并用它來指導(dǎo)具體工程實(shí)際的資源配置模型的建立和資源配置方法的設(shè)計(jì)，已成為工程建設(shè)領(lǐng)域迫切需要解決的重要課題。
　　工程資源作為工程項(xiàng)目實(shí)施的基本要素，通常包括物資、機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力、資金等。工程項(xiàng)目資源管理的任務(wù)，就是按照項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，將項(xiàng)目實(shí)施所需的各種資源按正確的時(shí)間、數(shù)量，供應(yīng)到正確的地點(diǎn)，并降低項(xiàng)目資源的成本消耗。因此，必須對(duì)工程項(xiàng)目資源進(jìn)行計(jì)劃管理。在工程項(xiàng)目管理這一系統(tǒng)工程中，工期、成本、質(zhì)量三者之間的關(guān)系是相互關(guān)聯(lián)又相互制約的。而力求工期短、成本低、質(zhì)量?jī)?yōu)始終是建設(shè)者追求的目標(biāo)。
　　四、水平位移控制條件下的四種資源相關(guān)性分析
　　在建筑基坑工程項(xiàng)目施工過程中,一般按照不同的支護(hù)等級(jí)、支護(hù)型式和基坑開挖深度的相對(duì)值作為位移限值，也就是基坑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)；對(duì)于地面沉降限值和鄰近有重要管線、永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和沉降限值仍要求具體情況分別考慮。
　　將回歸分析方法引入到工程資源有限網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃問題的研究之中，并以此為手段，研究了三十多種啟發(fā)式方法處理問題的效果與網(wǎng)格計(jì)劃特征之間的相關(guān)關(guān)系，給出了二者之間的回歸曲線方程，這將便于人們?cè)谔幚砭W(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化問題之前，選擇適合自己所處理問題特征的啟發(fā)式方法。
　　筆者利用某市中心基坑開挖工程，開挖
　　深度10m，安全等級(jí)為一級(jí)，周圍被城市主干道和商住樓所環(huán)繞，依據(jù)規(guī)程要求，基坑頂邊坡水平位移限值分別為6mm，8mm，10mm和12mm四種情況來研究設(shè)備、勞動(dòng)力、資金和物資四種項(xiàng)目資源（這里假定基坑施工僅有這四種資源占100%）與該位移限值的相關(guān)性分析，分析結(jié)果見圖1所示。
　　               
　　
　　
　　圖1各種項(xiàng)目資源與位移限值的線性相關(guān)性分析圖
　　
　　
　　從圖1可以看出，在該基坑工程施工項(xiàng)目實(shí)施過程中，設(shè)備、勞動(dòng)力、資金和物資四種項(xiàng)目資源與基坑水平位移限值有較好的線性相關(guān)性，其中設(shè)備與位移限值的相關(guān)系數(shù)為0.94，為最大值，與水平位移限值的線性相關(guān)性最好，勞動(dòng)力與位移限值的相關(guān)系數(shù)只有0.73為最小值，線性相關(guān)性較差。同時(shí)還可以看出資金和物資與位移限值的相關(guān)系數(shù)都為0.93，這兩種資源在基坑開挖施工過程中顯同等重要。
　　四、結(jié)論
　　基坑開挖施工過程中，設(shè)備、勞動(dòng)力、資金和物資四種主要項(xiàng)目資源與規(guī)程要求的水平位移限值有較好的線性相關(guān)性，可以看出建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)資源的配置有重要的
　　
　　影響，隨著要求的不同，各項(xiàng)目資源的投入有顯著性差別。
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