基于卡尔曼滤波的优化GM(1,1)模型在建筑物沉降预测中的应用

为了提高灰色GM(1,1)模型的抗扰动能力和预测精度,运用卡尔曼滤波对原始沉降数据进行滤波去噪,并重新构建灰色GM(1,1)模型的背景值,建立基于卡尔曼滤波的优化GM(1,1)模型。以某建筑物实测沉降数据为例,进行新模型、传统灰色GM(1,1)模型和优化的GM(1,1)模型的计算比较,结果表明,新模型不仅可以有效剔除监测数据中的随机噪声,而且提高了模型精度。     

卡尔曼滤波在变形监测数据处理中的应用

通过对某大坝动态变形监测数据的卡尔曼滤波处理和结果分析,并考虑大坝水位和温度影响建立与水位和温度因子有关的模型,同多元线性回归分析方法和多项式拟合方法对比,表明卡尔曼滤波模型能够实时,快速地处理大量动态变形数据,并能有效地改善动态变形监测数据的精度。     

深基坑支护桩周边建筑物沉降分析

运用基坑周边土层沉降计算法对扬州某基坑周边建筑沉降进行理论计算,并将计算和实测沉降值进行分析比较,指出了计算与沉降值存在偏差的原因。在对建筑物沉降监测数据进行深入研究的基础上,总结出影响基坑周边建筑沉降的因素。最后,结合沉降监测数据和影响因素,详尽的分析其影响基坑周边建筑物沉降。由此得出一些有实际工程意义的结论,对合理的基坑支护设计具有现实指导意义。     

小波多尺度Kalman滤波模型在高铁隧道沉降变形上的应用

针对高铁隧道沉降变形监测数据具有沉降量小、受随机噪声干扰大且具有较明显的多尺度特征和非平稳趋势性等特点,为克服Kalman滤波算法的不稳定性,运用基于小波多尺度分析的Kalman滤波对原始监测数据进行去噪,并用高铁沉降评估方法对基于小波多尺度Kalman滤波去噪后的数据进行预测和评估。结果表明:小波多尺度Kalman滤波去噪后提高了动态变形监测数据精度;沉降曲线更平滑且更逼近真实沉降情况;沉降变形评估的相关系数及可靠性均有所提高。     

深基坑搅拌支护桩周边建筑物沉降研究

通过对连云港市某基坑周边建筑沉降进行理论计算,将计算值和实测沉降值进行分析比较,指出了理论计算值与实测沉降值存在偏差的原因;在对实测数据进行深入分析的基础上,总结出影响基坑周边建筑物沉降的因素.结合实际工程监测数据和影响因素,分析其影响基坑周边建筑物沉降.由此得出了一些有工程实际意义的结论.     

不均匀沉降建筑物倾斜变形的观测

介绍了在城镇建筑区对建筑物进行变形观测监测网的布设及观测方法，在建筑物在实际变形观测过程中，通过对建筑物不均匀沉降预测的数据分析与处理可以得到建筑物倾斜的变形情况。     

回归平面拟合在建筑物纠倾加固中的应用

变形监测数据的合理分析是纠倾加固工程中的一项重要工作,而回归平面拟合应用到高层建筑物纠倾加固工程,是为信息化施工提供数据支持的有效手段,可反映出建筑物的整体不均匀变形。文章以某高层建筑物纠倾加固工程为例,针对各施工阶段的沉降数据,提出建立回归平面模型,评定了模型的拟合效果精度;利用回归平面法向量在三维空间中的变化来反映建筑物倾斜状态,并与传统倾斜测量数据相比对,同时根据沉降残差和分区平面拟合数据分析建筑物的不均匀沉降。结合各阶段施工内容可看出,对沉降数据建立回归平面模型进行建筑物的形变分析具有可行性,能够加强现场管理和信息传递,实现信息化、安全施工管理。     

建筑地基产生不均匀沉降的原因及处理措施

地基不均匀沉降的发生其原因较多,但无论是哪种成因都会导致建筑物受到不同程度的破坏。因此需要对建筑物不均匀沉降的问题进行有效掌握,及时发现基础下沉的问题,确保建筑物的性能及安全性。文中分析了地基产生不均匀沉降的原因,并进一步对建筑地基不均匀沉降的预防和处理进行了具体的阐述。     

中风化硬质岩地基超高层建筑沉降计算方法研究与应用

应用多种理论计算方法对青岛某大厦工程进行了沉降计算,提出当基础持力层为中风化花岗岩时,采用刚性箱（筏）基的弹性力学方法得到的沉降值与实测值相符合,该计算方法对于提前预测及合理解决超高层建筑物不均匀沉降具有一定的工程应用价值.     

卡尔曼滤波算法在隧道结构沉降分析降噪中的应用

针对沉降监测原始测量数据存在测量噪声而影响隧道结构稳定性判定问题,在分析卡尔曼滤波算法基础上,给出经典卡尔曼滤波算法和方差补偿自适应卡尔曼滤波算法模型,研究卡尔曼滤波算法在隧道结构沉降分析降噪处理中的应用.工程实例分析结果表明:卡尔曼滤波算法能够较好地抑制沉降监测噪声对隧道结构沉降分析的影响,降噪后的结果可以更加真实地表现沉降趋势,方差补偿自适应卡尔曼滤波算法抑噪效果优于经典卡尔曼滤波算法.     

建筑变形信息系统中灰色预测理论的应用

在高层建筑物施工过程中,随着荷载的增加,沉降值增大,建筑物是否安全以及未来发展趋势如何,需要随时掌握他们之间的动态关系,以便采取合理施工顺序和相应的安全措施.以灰色系统理论为基础,建立相关的预测模型;在已有监测数据的基础上,求出预测参数,然后根据施工进度与荷载变化,可以预测不同施工期间建筑沉降值,以便确保施工安全.本文对某建筑工程进行实例分析,建立动态预测模型,并对后续变形进行预测,实测对比验证表明,其预测结果和预测精度令人满意.     

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.     

砂-粘-粉互层地层明挖隧道沉降特征分析及预测

为研究华北冲积平原边缘处砂-粘-粉互层地层中明挖暗埋隧道工后沉降特点及地下水位对隧道沉降影响，依据京雄铁路机场2号隧道施工期及运营期18个月的沉降监测数据，结合地质条件和地下水位资料，对该隧道沉降特征及差异性原因进行综合分析，并利用Asaoka、双曲线和三点法对最终沉降量进行预测。结果表明，地下水位较高的砂-粉-粘互层地层沉降曲线可以分为类双曲线型、U型和振荡型三类。隧道沉降量及沉降特征与主要压缩层中粘性土含量呈正相关，主要压缩层中粘性土含量超过64%时，沉降曲线表现为类双曲线型。地下水位高度与回填深度是影响隧道沉降的重要因素，地下水浮力是隧道抬升的主动力。数据累计时间越长，曲线拟合法预测精度越高，恒载后数据积累9个月时Asaoka法和三点法预测最终沉降量误差均小于10%。     

高层建筑物沉降预测方法的比较

用沉降预测工作中常用到的指数平滑法、回归分析法及灰色预测模型,对建筑物的沉降量进行预测,并应用工程观测中的实测数据进行了预测,从多方面对这三种方法的精度及可靠性进行了比较分析,结果表明:对于沉降趋势较为缓慢平稳的数据,采用灰色模型预测可以得到较为理想的结果;而对于变化速率的增量较小,且后期变化十分平稳的情况,采用指数平滑预测可以得到较好的效果;当沉降波动较大时,宜采用回归分析法拟合,然后进行预测.     

小波分析在沉降监测中的应用

由于沉降监测受观测环境、仪器设备及观测人员的影响较大,导致观测数据与真实值之间存在误差.应用小波滤波理论,以MATLAB软件为基础平台采用一维离散小波变换对沉降监测数据进行去噪处理.将数据进行高、低频分解后对细节系数进行分析,并通过小波重构得到的去噪数据对沉降发展趋势进行预测.通过分析发现,小波细节系数能有效地发现沉降波动点,去噪后的数据能有效去除测量粗差.以此论证小波分析在沉降监测中的可行性以及实用性,为施工建设提供有效的指导帮助.     

基础不均匀沉降引起的上部结构裂缝分析

为了快速鉴别房屋建筑是否因基础不均匀沉降而产生的裂缝,本文对不同原因引起的基础不均匀沉降而产生的上部结构裂缝的不同形式分别进行了描述和分析,并且详细描述了预防地基沉降的方法和上部结构的加固措施,对建筑结构中地基不均匀沉降的预防及上部结构的加固有一定的技术指导意义。     

基于轨道板抗弯疲劳强度的不均匀沉降控制

为了研究高速铁路无砟轨道路基不均匀沉降对轨道板受力的影响及基于轨道板疲劳强度的不均匀沉降控制标准.以京沪高铁工程为背景,建立20、30、40、50、75、100 m等不同弦长以及0到100 mm不同沉降幅值的余弦式不均匀沉降分析模型,研究轨道板上的弯矩分布规律,比较分析沉降曲线始端截面与中间截面的弯矩规律.基于轨道板混凝土疲劳强度史密斯设计图,确定轨道板的动力疲劳强度允许值,并基于轨道板抗弯疲劳强度提出高铁路基中长波不均匀沉降的控制准则.     

双因子沉降预测模型在某高填方工程中的应用

选取原地基为基岩的沉降数据进行分析,将常用的填土高度、时间拟合函数进行组合,以验证沉降预测函数的可靠性。通过各组合函数的对比分析,高度函数采用幂函数、时间函数采用指数函数时的拟合度最高,组合拟合函数最大复杂相关系数Ｒ^２为０.７８５,但不能满足函数拟合度要求。同时,对单因子函数拟合值进行对比分析,分别得到不同高度拟合函数的拟合度（幂函数＞指数函数＞多项式函数＞线性函数）、不同时间拟合函数的拟合度（指数函数＞双曲线函数＞泊松曲线函数＞Ｇｏｍｐｏｒｔｚ曲线函数）。根据沉降监测数据,提出了一种考虑高填方沉降的新预测模型,新预测模型的沉降变化过程与填土高度有关,其最大复杂相关系数Ｒ^２为０.９５９。     

基于卡尔曼滤波的灰色马尔科夫组合模型在基坑变形监测中的应用

针对基坑监测中监测数据受到随机扰动影响较大的问题,首先利用卡尔曼滤波对监测数据进行滤波处理,消除监测数据的扰动误差,从监测数据提取能够准确反映基坑围护结构变形的数据,利用提取出的监测数据建立灰色马尔科夫组合模型进行变形预测分析。基坑监测的工程实例应用表明：对比传统的灰色模型以及灰色马尔科夫组合模型的预测精度,基于卡尔曼滤波的灰色马尔科夫组合模型的预测精度有明显提高。这种组合模型能很好地解决基坑监测中随机扰动数据的处理问题,结论具有一定的实用价值。     

路基容许不均匀沉降控制指标的理论分析

为了研究路基不均匀沉降的控制指标,利用数值计算的方法,研究路基不均匀沉降的沉降梯度对基层底部附加应力的影响;并基于双层弹性连续体系,求解不均匀沉降在半刚性基层底部产生的弯拉应力,最后利用麦克劳林展开式进行简化。研究结果表明:利用沉降梯度作为路基不均匀沉降的控制指标,具有一定的局限性;而沉降梯度与沉降距离的比值,即一阶梯度,与弯拉应力之间存在一一对应的关系,可作为容许不均匀沉降的控制指标。对于我国典型的半刚性路面结构来说,不考虑车辆荷载时,路基不均匀沉降的容许一阶梯度可取为0.000161m-1。