Machine-Learning-Assisted DFOS Framework for Piled-Raft Foundation Monitoring

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/buildings16204054
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Reliable interpretation of distributed fiber optic sensing (DFOS) data from large building foundations requires accounting for thermal effects, temporal response, and structural context while preserving distributed spatial resolution. This study develops a machine-learning-assisted framework for pointwise screening and engineering interpretation of DFOS measurements from a reinforced-concrete piled-raft foundation. The workflow integrates temperature compensation, reference-profile comparison, deterministic engineering screening, structural-zone mapping, and Isolation Forest analysis using analysis strain, reference-relative strain change, and temperature change as ML inputs. The framework was demonstrated using 11 sequential profiles comprising 77,990 pointwise observations from the Block R Y-direction sensing segment. Two observations, at chainages 148.82 m and 367.94 m, shared the maximum Isolation Forest anomaly score. Independent post-processing showed that only the 148.82 m observation fell within the configured chainage-based screening neighborhood of R-Y-Z01. This result illustrates the value of combining response-based anomaly screening with independently retained structural context for engineering prioritization. The framework is intended to support engineering review rather than validated damage diagnosis; its current limitations include the short monitoring interval, route-based structural mapping, an adopted temperature-compensation coefficient, and the absence of independently labeled damage states.