非等時距GM(1,1)模型的公路路基沉降預測

路基沉降預測一直是道路工程領域的研究重點和難點。常用的gm(1,1)模型所預測的路基沉降值精度相對較低,特別當數據序列急劇變化時,gm(1,1)模型的誤差值可能會更大甚至失效。針對傳統(tǒng)gm(1,1)模型存在的問題,通過改變初始值,增加擾動因素β優(yōu)化初始條件。同時利用非齊次指數函數擬合模型中變量的一次累加生成序列優(yōu)化背景值,提出了初始條件和背景值雙優(yōu)化的新gm(1,1)模型。通過matlab軟件編程實例計算表明,雙優(yōu)化之后的新gm(1,1)模型較原模型相比,其預測精度有了較大幅度的提高。

為了控制老路拓寬中的差異沉降,需要對新路基進行沉降預測.取沉降觀測點在相同觀測時段內的沉降量為原始序列,將其作1次累加生成1次累加序列,根據gm(1,1)模型建立灰色微分方程,解微分方程可得方程的時間響應序列,并采用后驗差法對模型的可靠性進行了檢驗.通過對賀家坪連接線新路基的實測沉降數據的分析,證明將灰色預測模型gm(1,1)應用于預測路基的沉降量是可行的.在實際運用過程中,應不斷代入新近的實測數據,以獲得更準確的結果.

為正確估算軟土地基沉降量,采用5種方法對非等時距沉降觀測資料進行處理,并用gm(1,1)灰色模型進行沉降預測,在與某公路高路堤的實測沉降值進行比較后,推薦采用拉格朗日非等距數據處理方法;最后運用該模型對軟土層的固結系數進行反演分析,得出一些有益結論。

針對軟土地區(qū)公路工程特點,采用實時有效的路基沉降觀測手段和合理的沉降預測方法對于保證公路建設質量具有積極作用。筆者以lagrange插值法為基礎,利用灰色理論建立軟土路基沉降預測的非等時距gm(1,1)模型,通過現(xiàn)場實例分析,驗證了該方法的可行性。

針對灰色gm(1,1)模型原始離散數據光滑度低以及在施工中背景值頻現(xiàn)異常的問題,在傳統(tǒng)模型的基礎上,對原始數據進行函數變換,并按施工工況調整背景值,提高了模型精度。將改進的模型應用到南昌地鐵3號線深基坑施工中,對臨近鐵路路基沉降進行建模預測。結果表明,利用函數對原始數據進行變換,調整數據光滑度,可使其符合級比要求；按照分工況預測的方法根據施工進度調整背景值,減小了異常背景值對精度的影響,預測值與實際監(jiān)測值擬合度較好。

結合高速公路路基施工沉降觀測數據,討論了灰色系統(tǒng)理論和雙曲線模型在公路路基沉降預測中的應用,并對等間隔的灰色模型gm(1,1)進行了改進,建立了任意時間間隔的非等時序改進灰色模型。通過具體工程實踐,給出了灰色模型和雙曲線模型對公路路基沉降量預測結果與實測結果的比較,結果表明灰色模型的預測沉降量與實際沉降量更接近,精度更高,更能滿足工程需要。

自適應灰色模型理論正確、精度合格,能夠滿足實際工程應用,將自適應灰色理論模型應用于高速公路地基的沉降預測,同時用matlab編制自適應灰色模型預測程序,可以使應用該模型進行預測變得簡便易行且方便移植。

軟土地基的沉降控制是保證高速公路建設質量的一個關鍵技術。論文主要介紹了一個對高速公路路基沉降進行預測的神經網絡模型。對神經網絡的bp算法進行了改進,提高了bp算法的學習收斂速度和網絡性能的穩(wěn)定性。神經網絡法預測路基沉降的難點之一是合適的訓練樣本構造問題,論文提出了新穎獨特的"訓練樣本"構造方法,且應用效果良好。利用路基沉降量實測資料直接建模,采用bp網絡計算的改進算法,可較為準確地預測大約4個月之后的沉降量,預測值與實測值吻合較好。

基于自適應灰色模型的高速公路路基沉降預測——自適應灰色模型理論正確、精度合格，能夠滿足實際工程應用，將自適應灰色理論模型應用于高速公路地基的沉降預測同時用matlab編制自適應灰色模型預測程序，可以使應用該模型進行預測變得簡便易行且方便移植。

在公路施工過程中,路基施工質量的好壞是確保公路施工質量的關鍵,為確保路基施工質量,必須掌握路基沉降的變化情況,特別是要能夠較為合理地預估路基沉降的變化情況。文中利用灰色系統(tǒng)理論建立gm(1,1)灰色預估模型及其殘差模型,并應用于某高速公路路基沉降變形預測中,預測結果和實測結果能較好地吻合,驗證了預估模型的精度和預測方法的可行性。

結合公路軟土路基沉降監(jiān)測數據,本文研究了灰色verhulst模型和雙曲線模型在公路路基沉降預測中的應用,建立了任意時間間隔的圖1雙曲線法推算最終沉降量t-tb0sbsbbssts∞t→∞1β/tbtt灰色verhulst模型。計算得出了灰色verhulst模型和雙曲線模型對公路路基沉降量預測結果,并與監(jiān)測結果進行比較,結果表明灰色模型的預測沉降量與實際沉降量更接近,精度更高,更能滿足工程需要。

本論文先簡單介紹建筑物沉降觀測的基本內容和預測方法,再重點介紹非等間距灰色理論模型的基本原理、模型及其應用,采用了一個實例預測分析了其模型gm(1,1)在建筑物沉降預報中的結果,對比多項式擬合方法預測結果,驗證了非等間距灰色模型對建筑物沉降預測中的有效性。

不等時距gm（1,1）模型預測地基沉降研究——分別采用直線插值、三次樣條插值、bp神經網絡3種方法，用matlab語言編制程序將不等時距序列轉化為等時距序列，采用灰色理論預測沉降．由于bp神經網絡強大的非線性映射功能，可以避免常規(guī)插值法所造成的一系列誤差．實...

大規(guī)模城市建設誘發(fā)的工程性地面沉降已成為上海軟土地區(qū)地面沉降新的制約因素。本文針對上海地區(qū)工程性地面沉降特點,運用灰色理論建立了非等時距gm(1,1)預測模型,并用工程實測數據進行檢驗,得到令人滿意的預測結果。研究結果對預測和控制軟土地區(qū)由建筑物群引起的地面沉降具有重要意義。

介紹了高速公路路基沉降預測的幾種常用方法,對每一種方法的優(yōu)缺點、使用范圍和相關原理做了比較,建議在進行高速公路路基沉降預測時要根據不同的地質條件和設計要求,提高路基沉降預測的精確度,保證路基的施工質量。

介紹了高速公路路基沉降預測的幾種常用方法,對每一種方法的優(yōu)缺點、使用范圍和相關原理做了比較,建議在進行高速公路路基沉降預測時要根據不同的地質條件和設計要求,提高路基沉降預測的精確度,保證路基的施工質量.

高速公路路基沉降量的預測不僅關系著高速公路的施工質量與服務水平,同時對高速公路的行車安全也有重要影響.根據路基沉降量的實測資料,通過多種灰色預測模型對路基沉降量進行了數據規(guī)律分析及精度對比,選取了最優(yōu)的灰色預測模型對路基最終沉降量進行預測.為路基穩(wěn)定性的評價與路基沉降的控制應對提供了參考.

以張桑高速公路3個典型路基斷面實測數據為研究對象,采用灰色gm(1,1)、verhulst和非等時距ugm(1,1)三種模型對各斷面的沉降數據進行了擬合及預測,根據計算結果確定了各階段最適宜的預測模型并利用該模型對各斷面的工后沉降進行了預測。結果表明,verhulst灰色模型模擬和預測精度更高,適用于路基斷面的中長期沉降預測,預測結果可為路基施工提供參考。

為驗證gm(1,1)模型在黔張常鐵路高山隧道巨型溶洞超厚回填路基沉降監(jiān)測和預報項目中的適用性,根據現(xiàn)場實際情況布設沉降監(jiān)測基準網和監(jiān)測網并進行數據采集,選取某一斷面的3個監(jiān)測點在某一時期內的9期監(jiān)測數據進行處理與分析,根據累計沉降量數據的變化關系建立gm(1,1)模型,該模型的后驗差值比c和p均達到ⅰ級擬合精度。利用gm(1,1)模型對該段路基的累計沉降量和沉降趨勢進行預測,預測結果與該巨型溶洞超厚回填路基的實際沉降情況吻合較好,預測結果可供后續(xù)施工組織參考。

0引言高鐵路基沉降變形監(jiān)測是高鐵運營維護觀測的重要內容[1]。合蚌高鐵淮南東站路基觀測地段位于淮南東站小里程方向,屬高路堤地段。灰色系統(tǒng)是指部分信息已知而部分信息未知的系統(tǒng),灰色系統(tǒng)所要考察和研究的是對信息不完備的系統(tǒng),通過已知信息來研究和預測未知領域從而達到了解整個系統(tǒng)的目的[2-3]?；疑Ｐ蚚4]在進行趨勢預測方面并不需要典型的和較長的數據列,為此將其引入淮南東站路基沉降監(jiān)測中,進行沉降變形預測。

依托哈齊鐵路客運專線沉降觀測項目,利用灰色模型gm(1,1)對軟土路基沉降進行定量分析預測,探討了該沉降過程的動態(tài)變化規(guī)律。與實測數據對比表明,灰色模型gm(1,1)對該沉降趨勢的符合度較高,精度能夠滿足要求。

GM(1,1)加權模型預測建筑物沉降的研討