基于实测数据软土地基沉降预测方法及工程实例分析

软土地基沉降的预测是一个重要的土工问题.采用指数曲线法、双曲线法和灰色模型GM（1,1）预测法分析了实测数据在软土地基沉降预测中的应用,运用MATLAB语言编写了相应的计算程序,通过两个不同工程实例的6个不同断面探讨了3种计算方法对于软土地基沉降预测的适应性和可行性,通过对比得出,程序对实际工程的应用是有效的,因此,基于实测数据分析预测路基的沉降方法是一种有效而实用的计算方法.     

基于实测数据软土地基沉降预测方法及工程实例分析

软土地基沉降的预测是一个重要的土工问题.采用指数曲线法、双曲线法和灰色模型GM(1,1)预测法分析了实测数据在软土地基沉降预测中的应用,运用MATLAB语言编写了相应的计算程序,通过两个不同工程实例的6个不同断面探讨了3种计算方法对于软土地基沉降预测的适应性和可行性,通过对比得出,程序对实际工程的应用是有效的,因此,基于实测数据分析预测路基的沉降方法是一种有效而实用的计算方法.     

GM(1,1)与Verhulst模型在地基沉降预测中的适用性比较

为比较灰色Verhulst模型和GM(1,1)模型在地基沉降预测中的适用性,对某工程实例复合地基的沉降进行分析,并与实测沉降数据进行对比.结果表明:灰色Verhulst模型比GM(1,1)模型更适用,Verhulst模型预测结果更接近实测值,预测精度也更高;Verhulst模型不仅能够预测最终沉降量,也能很好地反映全过程的沉降与时间的关系.两种灰色模型中,Verhulst模型预测精度高,更适合应用于地基沉降预测,值得在实际工程中推广运用.     

灰色动态模型在高炉沉降预测中的应用

本文对我国软土地基上某大型高炉实测沉降进行了灰色模型分析预测，并采用相对误差检验、后验差检验和关联度检验等方法进行精度检验，结果表明预测效果良好．     

寒区湿地软土地基固结沉降的预测

目的 推测寒区湿地公路软土地基固结沉降过程和最终沉降量,为类似地区的项目设计及施工提供参考.方法 对室内试验和现场监测数据,采用分级加载固结度理论,对软土地基固结沉降计算中随加载逐级改变计算参数并给出了计算通式.结果 根据试验路段监测结果,采用分阶段拟合,通过3种拟合方法比较,得出了适合预测寒区湿地软土地基固结沉降的曲线.采用分级加载固结度理论,逐级改变计算参数,使得计算结果与实测结果更加接近;在3种曲线拟合方法中,采用双曲线法分阶段拟合的结果与观测曲线最接近,而最终沉降量的预测各种方法得到比较一致的结果.结论 经验证逐级改变计算参数的计算方法是合理的,为工程项目施工及类似工程项目的设计提供参考依据.     

灰色动态模型在高炉沉降预测中的应用

本文对我国软土地基上某大型高炉实测沉降进行了灰色模型分析预测，并采用相对误差检验、后验差检验和关联度检验等方法进行精度检验，结果表明预测效果良好。     

软土地基实测沉降的拟合和预测

为有效利用软土地基,基于实测资料综合介绍了沉降拟合和预测的几种方法,并应用于多个实际工程的实测沉降分析．同时,对拟合预测结果进行后验差检验和关联度分析,使其具有统一的评价标准．结果表明,用人工神经网络法来拟合沉降曲线效果最好,用前期沉降数据训练网络来预测后期沉降效果也非常好;传统曲线拟合法中,双曲线法的预测效果最好;用新陈代谢的灰色预测法来预测后期沉降,预测精度随预测模型的更新优化而很快提高．     

GM(1,1)灰色模型在软基沉降预测中的应用

依托武穴长江大桥北岸接线段工程,根据沉降监测实测数据,采用三次样条插值方法将非等时距实测数据转换成等时距序列,建立等时距灰色GM(1,1)模型。利用matlab编程对模型进行计算,对处理后的软基沉降进行预测。利用经典的双曲线法和三点法分别进行沉降预测,并将预测曲线与基于等时距的灰色模型预测曲线进行对比,结果表明:灰色GM(1,1)模型预测精度更高,预测结果更可靠。基于等时距的灰色模型为软基处理后的沉降预测提供一种重要方法,对软基处理的施工具有一定的指导意义。     

L-V模型在软土地基沉降预测中的应用

为了提高软土地基沉降模型的预测精度,将现有的Logistic模型和Von - Bertalanffy模型进行叠加,提出了L-V模型,并利用Origin拟合软件对模型参数进行求解.将该模型应用到软土地基沉降预测中,并与Logistic模型和Von - Bertalanffy模型比较.结果表明L-V模型全过程沉降预测的拟合...     

基于灰色Verhulst模型的公路路基沉降预测研究

结合公路软土路基沉降监测数据,本文研究了灰色Verhulst模型和双曲线模型在公路路基沉降预测中的应用,建立了任意时间间隔的灰色Verhulst模型.计算得出了灰色Verhulst模型和双曲线模型对公路路基沉降量预测结果,并与监测结果进行比较,结果表明灰色模型的预测沉降量与实际沉降量更接近,精度更高,更能满足工程需要.     

修正灰色模型研究及在路基沉降中的应用

在众多的曲线拟合方法中,灰色模型曲线可以用来描述路基沉降.但灰色模型有不足之处,主要是GM(1,1)预测模型是增长指数模型,具有无限增长的特性.作为能量系统,不可能出现这种现象.本文在灰色模型的基础上进行改进,提出了修正灰色模型,并将其应用于路基沉降研究.结果显示本方法能够准确地预测沉降,从而使后期施工组织安排达到最优化.     

对地基应力解除法进行建筑物纠偏数值模拟

为研究对建筑物进行纠偏，提出了土体的一种非线性弹—粘弹性流变本构模型，并将模型成功运用于软粘土纠偏实践中，用有限元法对地基应力解除法纠偏建筑物的全过程进行了数值模拟，并对施工过程中地基应力水平场和位移场的变化转移、沉降速率随时间的变化规律及计算范围内地面的沉降量等进行了分析；结果表明：软土的流变特性对纠偏的影响不可忽略；考虑土体的流变能够较好地指导建筑物的纠偏实践。     

隧道开挖对邻近土体位移影响的数值分析

在城市修建地铁的过程中,隧道洞口开挖会不可避免地对隧道洞口周围的土体产生影响。采用有限差分软件FLAC3D来分析由于隧道开挖而引起的土体位移。在数值模型中,假设衬砌为线弹性材料;而土体则是由Mohr--Coulomb破坏准则控制的弹塑性材料。将采用有限差分软件计算得到的土体位移结果同采用解析法以及经验法得到的位移结果进行对比。并结合不同土层刚度以及衬砌刚度的情况,来分析以上两个因素对土体位移的影响。经过分析得到的结果表明：（1）通过有限差分软件计算得到的地表土体沉降曲线能够与采用解析法以及经验法得到的沉降曲线很好的吻合,但是采用数值方法得到的沉降曲线相对较宽并且较浅。（2）在上软下硬土层中,地表土体的最大沉降值将变大而沉降曲线将变窄;而在上硬下软土层中,地表土体的最大沉降值将变小而沉降曲线将变宽。（3）随着衬砌刚度的增大,土体的位移将会减小。     

线性流变固结模型参数的回归反演分析法

提出了一种精度高、应用方便的线性流变固结模型参数非线性拟合方法。利用大型数据处理软件ori-gin7.5自定义函数二次开发功能,依据已有流变固结解析理论编制了相应的自定义拟合函数,并对5组萧山软土一维流变固结试验数据进行了回归分析,得到了三元件和四元件流变固结模型的参数,并分析了其变化规律。采用所得参数,利用解析理论计算了试样的沉降和超静孔压,并将理论计算所得沉降和孔压曲线与试验实测曲线进行了对比。结果表明:提出的拟合方法非常有效,拟合所得萧山软土线性流变模型参数有一定的规律,且按所得参数进行理论计算的沉降值与实测值非常吻合。     

对地基应力解除法进行建筑物纠偏数值模拟

为研究对建筑物进行纠偏,提出了土体的一种非线性弹-粘弹性流变本构模型,并将模型成功运用于软粘土纠偏实践中,用有限元法对地基应力解除法纠偏建筑物的全过程进行了数值模拟,并对施工过程中地基应力水平场和位移场的变化转移、沉降速率随时间的变化规律及计算范围内地面的沉降量等进行了分析;结果表明:软土的流变特性对纠偏的影响不可忽略;考虑土体的流变能够较好地指导建筑物的纠偏实践.     

DMC复合地基工后沉降可靠性分析及设计优化

针对确定性分析方法进行水泥土搅拌桩(DMC)复合地基工后沉降控制存在一定风险的问题,基于Monte Carlo dropout神经网络(ANN_MCD)架构的随机变换,利用模型输出随机性表征土体参数的不确定性. 结合有限元与代理模型,开展考虑土体参数不确定性的DMC复合地基工后沉降高效计算,获得不同桩长、桩径、桩间距、垫层厚度参数组合下的工后沉降概率分布. 以路基正常使用极限状态下的目标可靠指标,确定工后沉降界限值,建立沉降与地基处理成本的非线性映射关系,结合成本效能指标进行结构设计优化. 研究表明,ANN_MCD模型可以依据地基软黏土塑性指数I_p,推演修正剑桥模型参数的不确定性,预测参数的95%置信区间与试验值吻合良好. 利用土体与结构参数独立进行特征提取的双输入层ANN代理模型,可以有效地避免网络结构冗余,实现DMC复合地基工后沉降S的高效高精度预测. S与最低建造成本符合Logistic曲线形式,成本效能分界值C_v位于曲率最大点,设计优化方案应位于成本≤C_v的高效费比区.     

灰色系统理论在建筑物沉降观测中的应用

应用灰色系统理论建立建筑物沉降观测的预测模型，对建筑物的沉降量及相应沉速作出预测。     

局部荷载作用下软土盾构隧道纵向沉降数值分析

基于摩尔-库伦准则,建立隧道衬砌与土体相互作用的三维有限元模型,模拟了软土盾构隧道下卧土层性能和隧道上方局部荷载对隧道沉降的影响,揭示了隧道的纵向变形规律.结果表明:隧道纵向沉降最大值与软土夹层弹性模量、纵向长度以及均布荷载集度呈线性关系;隧道沉降值随均布荷载作用长度和宽度增加而增大.     

基坑底部土体满堂加固模型试验与数值模拟研究

为探究基坑底部土体满堂加固对基坑变形和内力的影响,采用室内模型试验方法,研究了基坑底部土体满堂加固对基坑周围地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力变化的影响。运用ABAQUS有限元软件对模型试验进行数值模拟,将试验数据与数值计算结果进行对比,并分析了加固土体的水泥掺入比和加固深度对基坑变形的影响。结果表明：满堂加固对降低基坑底部隆起效果最为明显,对降低支护结构侧向位移较为明显,对减小地表沉降不明显;通过极差分析法得出,增加加固土体的弹性模量较增加加固深度对抑制支护桩侧向位移及坑底隆起更为有效;当水泥掺入比超过一定范围后,加固效果没有显著提升,建议在含水率为20%左右的软弱土层地区,水泥掺入比一般为5%~20%;土体的加固深度超过一定范围后,控制基坑变形的效果有所提高,但不明显,建议土体加固深度取0.4~0.45倍基坑深度。     

高速铁路软土路基沉降预测

通过实测资料分析了高速铁路堆载预压软土路基沉降规律,其沉降发展过程可分为填筑阶段—恒载阶段—堆载预压阶段—卸载阶段,沉降曲线与S形成长曲线类似.利用最小二乘法,以组合模型的误差平方和最小为目标函数来确定最优加权系数,建立了加权组合预测模型.采用Origin软件分别拟合Gompertz曲线和Logistic曲线,基于组合模型思想求得加权系数,进而求得组合模型预测值.研究结果表明,加权组合模型能吸收不同单一预测模型的优点,其预测精度比单一模型更高.