最优组合预测模型在高填方体沉降中的应用研究

针对Logistic和Gompertz路堤沉降预测模型对于高填方土体后期沉降量预测精度较差的问题,该文基于Logistic和Gompertz预测模型的共性和个性,在充分考虑二者各自优势和特定局限性的基础上,对二者进行了最优化组合。以组合模型的最小对数误差平方和为目标函数求解最优加权系数,进而推导出最优加权几何平均组合预测模型,以提高高填方土体沉降预测精度的置信度。通过各预测模型对实际高填方土体工程的实测沉降数据进行拟合分析,验证最优组合预测模型在高填方土体沉降预测中的可行性。结果表明：最优组合预测模型的精度及可靠性均优于任一单一模型,适应性更强,尤其当监测时间超过曲线拐点后,几乎接近实测值。组合预测模型能够适用于多个模型优化组合,可涵盖各单一模型的优劣势,只要在权重比不出现负值的情况下,可大幅度的提高沉降预测精度。因而此组合预测模型可作为高填方土体后期沉降预测的一种有效方法。     

灰色-Gompertz组合模型在软土路基沉降预测中的应用

针对单一灰色预测模型或Gompertz预测模型的局限性和可靠性差的缺陷,基于灰色模型和Gompertz曲线,根据最优加权组合原理,以误差平方和最小为最优组合标准,构建出1种新的软土路基沉降组合预测模型,对某沿海高速公路软土路基的沉降变形进行预测分析。工程实例验证表明,新构建的组合预测模型较单一的灰色预测模型或Gompertz预测模型有效消除了系统误差,提高了拟合精度,避免了单一模型偏大或偏小的预测趋势,具有更强的环境适应性,是路基沉降预测的1种有效分析方法,同时将新模型的预测数值应用于改进施工进度及地基处理方法的后期评价,取得了良好效果。     

复合地基沉降预测中Verhulst模型的适用性研究

为了更合理地预测复合地基沉降随时间的变化规律,考虑到灰色Verhulst模型所描述的系统发展S型过程与基础沉降的发生过程一致,引入灰色Verhulst预测模型,以安阳某小区3栋住宅楼施工期间实测沉降数据为基础,计算沉降量与时间关系曲线和最终沉降量。预测结果理想可靠,可以反映全过程的沉降与时间的关系,证明该模型在复合地基沉降预测中具有较好的适用性,可以运用到实际工程中。     

超声回弹综合法组合测强曲线

与单一预测方法相比,组合预测可以提高模型的拟合精度和预测能力.按照上述思路,将超声回弹综合法三参数幂函数测强曲线、五参数幂函数测强曲线及基于Shepard插值模型的测强曲线加权组合,按组合计算值与实测值的Theil不等系数极小化作为优化准则求得组合权重向量,构建了一类新的组合测强曲线.实例计算结果表明:组合测强曲线的各项拟合误差指标均优于单一测强曲线,这为改善超声回弹综合法检测精度提供了一种新的途径.     

蓉2号线有轨电车路基工后沉降变形预测研究

对城市有轨电车进行路基工后沉降量的预测是保证其安全运行的关键,文章针对蓉2号线有轨电车路基沉降的实测数据,分析不同填料、不同填筑工艺下的地基沉降变形曲线,选用三种不同的沉降预测模型根据实测数据对其进行沉降曲线全过程拟合。对比预测模型中沉降量值与实测值之间的差异,选取适合有轨电车的最优路基填筑施工方案,针对最优方案提出适合有轨电车的沉降预测模型,并预测得到各施工工艺下的最终沉降量。研究发现,采用工艺一沉降量较小,其路基填筑方法适用于对沉降要求较高的路基中,各预测模型中指数模型对有轨电车路基沉降预测的准确性较高。该预测成果能为城市现代有轨电车以及其他相关工程的路基沉降变形预测提供参考依据。     

高速公路软基沉降变形预测研究

以邢台临西高速公路软基段为工程背景,基于双曲线模型和灰色模型,采用误差绝对值加权和最小的准则,创建了一种加权组合模型。计算分析与实测数据的比较结果表明,加权组合模型较单一,预测模型预测误差降低,克服了单一预测模型的自身缺点。加权组合模型的提出对于研究沉降变形预测问题具有一定的理论指导意义和工程实用价值。     

基于加权组合预测模型的城市用水量预测

介绍了移动算术平均预测法和BP神经网络理论在城市用水量预测方面的应用,并运用组合权系数优化理论,将移动算术平均预测法模型和BP神经网络预测模型进行加权组合。经吉首市实例验证,表明加权组合预测模型较单一的移动算术平均预测法模型和BP神经网络预测模型更全面,计算结果更精确,拟合效果更好。该模型能为我国中小城市用水量预测提供参考。     

MMF模型在地基沉降预测中的应用研究

实测资料表明,在线性加载或近似线性加载情况下地基沉降—时间曲线呈S形,而MMF模型在曲线形式上也呈S形。鉴于两者的相似性,建立了地基全过程沉降预测的MMF模型,并通过工程实例对其进行了验证。结果表明:MMF沉降预测模型能够比较好的反映线性加载或近似线性加载条件下地基土体沉降量随时间的发展全过程,能够比较准确的预测地基沉降量,其预测精度要高于指数模型和双曲线模型,从而说明了该模型的合理性和可行性,可为今后地基沉降预测提供一定的参考。     

基于最优组合模型的路基沉降预测方法

通过监测获取的沉降——时间数据进行拟合曲线分析,在高速铁路路基沉降预测中得到了广泛应用。路基工程沉降——时间曲线呈现反S形,但采用常规的反S形成长曲线模型预测路基沉降时,由于受到数据样本和模型自身的限制,预测的沉降曲线并不能完全反映实际沉降的发展过程。基于此,提出了基于不同类型的反S形成长曲线的最优组合预测模型,通过赋予各个反S形曲线模型权重系数,采用最优化方法求解权重系数,得到最终的路基沉降预测公式。实际工程数据分析表明,该方法精度较高、适应性较好,可适用于高速铁路路基沉降量预测。     

加权几何平均法在桥梁墩台沉降预测中的应用

高速铁路线路修建过程中需要对线下构筑物进行沉降观测和沉降评估,由于高速铁路桥梁墩台沉降测量数据具有沉降量级较小,数值波动变化大的特性,所以单一预测模型不能很好的预测沉降量。本文结合Logistic模型和Gompertz模型的特点,应用加权几何平均法构造一个新的组合模型,使用该组合预测模型对桥梁墩台沉降进行预测,并对新模型进行精度评定。结合工程实例可得:组合预测模型拟合度高于前面两种模型,具有工程实用价值。     

城市垃圾填埋场主压缩沉降的试验分析

为了研究城市垃圾填埋场主压缩沉降对总沉降的影响,并对主压缩沉降作出准确的预测,通过对垃圾试样的压缩试验及理论分析,采用最小二乘法对试验数据的拟合曲线进行优化,建立了城市垃圾填埋场主压缩沉降的计算模型,该模型避免了主修正压缩指数难以确定的问题。结果表明:垃圾试样在整个压缩过程中的修正主压缩指数并非常数,修正主压缩指数与垃圾试样的初始干密度有关;利用垃圾试样初始干密度建立起来的主压缩沉降的计算模型对实际主压缩沉降进行预测,得到了较为满意的结果。     

预拌混凝土后装拔出法地区测强曲线的研究

根据预拌混凝土试件拔出力及抗压强度值的试验数据,利用最小二乘法,选取4种不同函数形式进行回归分析,推荐采用直线形式的回归方程作为唐山地区预拌混凝土后装拔出法地方测强曲线。通过验证性试验表明:利用提出的测强曲线进行检测,得到结果与混凝土实际强度相比,相对误差较小,检测精度高。     

路基沉降预测分析

通过对路基沉降机理的分析,对比了各类沉降预测模型,应用最小二乘法建立了组合预测模型。通过实测数据的建模分析,实测值与预测值吻合较好,基于固结理论计算的最终沉降值与预测值的比较表明模型也是可信的,预测方法是可行的。     

Verhulst模型在预测软基路堤沉降中的应用

通过分析软基路堤沉降和Verhulst模型的特征发现,软基路堤沉降随时间的变化曲线与Verhulst模型曲线相似。根据泉州安吉路软基试验段路堤沉降观测值,采用Verhulst模型对其进行沉降预测,尽管施工期的预测值与实测值有一定差距,但随着时间的增长,二者逐步接近,因此该模型可用于最终沉降的预测。Verhulst模型能有效削弱原始数据中不规则数据随机性的影响,具有很强的适应性。同时,还对预测值与实测值的差异、观测历时对预测值的影响以及最终沉降量的推算等问题进行探讨。高压缩性软基上的路堤,至少需要4～6个月填土放置期的观测数据,才能得到较准确的最终沉降预测值。路堤最终沉降可以通过考虑预测值与实测值的差异以及观测历时的影响这两个系数,对预测值进行修正,所归纳的系数对类似工程有一定参考价值。     

软土路基全过程沉降预测的Logistic模型应用研究

通过大量观测数据分析,研究了高速公路软土地基沉降曲线发展规律,沉降历时曲线一般经过发生、发展、稳定后达一定极限,其表现形式符合成长曲线的基本形式。建立软土路基全过程沉降预测的Logistic模型,确定了模型中各参数含义,分析了各参数对地基沉降不同阶段的影响、应用范围及其在实践中的指导意义。给出模型的求解方式,讨论了模型预测效果,工程实例预测结果表明所建立模型具有科学性和适用性。     

泰勒展开式修正指数曲线法在路基沉降预测中的应用分析

为了能适应高速铁路路基沉降量级小,实测数据相对起伏波动较大的特点,得到路基沉降预测的更好的曲线拟合方法。论文运用泰勒展开式对常规指数曲线法进行改进,结合高速铁路路基断面观测数据进行计算,得到泰勒展开式修正指数曲线法模型。分析了泰勒展开式修正指数曲线法预测路基沉降的适用性。结果表明,泰勒展开式修正指数曲线法由于避免了对数的运算,能用于预测高速铁路路基沉降。运用泰勒展开式修正指数曲线法预测沉降时,拟合预报曲线与实测曲线吻合度较高,相关系数高,沉降比满足要求,误差平方和小,具有一定的工程应用价值。     

单桩检测数据的优化计算和承载力预测

用数理统计的方法引入一个拟合曲线的质量指标,对含有粗差的实测数据在其可能的取值范围内,以一定的步长用最小二乘法进行曲线拟合,求得对应于质量指标最小值的拟合曲线和实测数据的修正值。然后对拟合后的曲线进行精度和可靠性分析,若精度和可靠性分析均在可接受的范围内时,用所求得的最优的拟合曲线函数,通过外推计算可求得单桩承载力预测值。     

混凝土荷载-挠度曲线拟合方法

应用过镇海提出的应力-应变曲线模型,建立了混凝土的荷载-挠度曲线模型。使用所建立的荷载-挠度曲线模型和最小二乘拟合方法,对不同强度等级和养护龄期混凝土的荷载-挠度曲线进行了拟合,同时比较了使用部分和全部测试数据进行拟合所得断裂能计算结果的差异。研究结果表明:所建立的荷载-挠度曲线模型可很好地对实测荷载-挠度曲线进行拟合,同时,使用所建立的荷载-挠度曲线模型,可利用大于反弯点的部分数据来很好地拟合外延整个荷载-挠度曲线。     

基坑开挖地表沉陷理论分析

首先对开挖引起的基坑周围地表沉陷机理进行了探讨,对文献[1]提出的地表沉陷计算方法进行了分析,在此基础上,提出了一种考虑墙土界面侧摩阻力作用时,基坑地表沉陷分布的理论表达式,并编制了相应的计算机程序SABE.据此进行了大量计算,研究了基坑周围地表沉陷的性状.最后,对文献[2]的工程实例进行分析,表明本文方法的计算结果较能反映实际情况.