基于熵权的灰色沉降组合预测模型及应用

基于"组合预测"思想,提出了一种对多种常用预测模型进行熵权法计算权重的组合预测方法,从而可根据有限的沉降实测数据预测沉降发展。工程实例分析表明,基于熵权的灰色沉降组合预测模型能够充分挖掘各模型的有用信息,大大提高了预测精度。     

沉降预测方法在软基处理过程中的应用

该文首先对固结度及沉降计算的常用方法进行简单的介绍,然后结合工程实例对双曲线法和三点法计算固结度和沉降预测做了对比分析.得出在真空预压处理软土地基时,运用双曲线法计算的固结度较三点法偏小,两种方法所得沉降预测曲线与实测曲线均吻合较好,三点法对工后沉降预测计算结果较小.因此,不同计算方法运用时应谨慎选择.     

基于改进AHP和熵权法耦合的风化基岩富水性预测方法

我国西北地区侏罗系风化基岩含水层是矿井充水的主要含水层,多次煤矿顶板突水事件均与该含水层有关。侏罗系风化基岩具有结构疏松、孔隙度大、岩层渗透性强和裂隙发育的特点,其富水性在空间上极不均一,如何科学的评价预测侏罗系风化基岩富水性成为矿井防治水工作中急需解决的难题。以柠条塔井田南翼为例,分析了风化基岩富水性的控制因素,选取风化基岩顶面标高级别指数、岩性组合指数、风化指数和岩芯采取率指数4个指标作为风化基岩富水性预测的主要指标。针对AHP在确定权重时重专家经验而对指标实测数据特征考虑不够和熵权法在确定权重时重客观数据而未顾及专家经验的不足,提出了将改进AHP和熵权法通过最小二乘法耦合起来计算富水性预测指标权重的方法。利用柠条塔井田南翼172个钻孔地质资料和其中41个风化基岩抽水试验资料,进行了基于改进AHP、熵权法和改进AHP与熵权法耦合的柠条塔井田南翼富水性分区预测及比较。结果表明,基于改进AHP权重确定方法、熵权法权重确定方法和耦合两者的权重确定方法预测的富水性类别和41个抽水钻孔的富水性吻合度分别为68.29%,70.73%和92.68%,即就是基于改进AHP和熵权法耦合确定预测指标权重的风化基岩富水性预测方法效果最好。该研究成果为含水层富水性评价预测提供了一种新方法。     

基于组合赋权的可拓综合评价岩爆预测模型

岩爆是矿山生产中棘手的地质灾害,严重威胁人员与设备的安全。为了对岩爆进行合理预测,选取应力系数σ_θ/σ_c、脆性系数σ_c/σ_t和弹性能量指数W_et作为分级评判指标,主客观组合赋权确定指标间的权重,主观赋权方法为专家打分法,客观赋权方法为熵权法,采用乘法合成法进行组合赋权。通过组合赋权调整权重确定的主观性,建立组合赋权的可拓综合评价岩爆预测模型。将建好的模型应用于工程实例中,预测结果与实际情况一致,是一种可以应用于工程的模型。     

基于环境特性网的负荷组合预测

在分析煤矿井下电力负荷特性的基础上选取单项预测模型,提出一种基于组合系数诱导IOWA算子的组合预测方法。该方法应用Dempster合成法则筛选精度较优的单项模型预测值替代历史数据,克服实际预测期数据未知的缺陷;基于发展相关性指标和精度指标构造递阶层次结构,运用熵权法求取两项模型评价指标的组合权重,求出组合系数;在预测过程中引入等维信息概念,使预测结果能够更合理地反映负荷发展规律。预测结果表明,基于组合系数诱导IOWA算子的模型适用于预测井下负荷,并能提高预测精度。     

采空区遗煤自燃危险性评价的熵权可拓方法

为客观判定采空区煤炭自燃的危险性,采用熵权理论分析评价指标的权重,能有效避免分析过程中的主观因素影响,从而得出更客观的权重系数。建立了熵权可拓综合评价模型,利用某煤矿采空区遗煤自燃情况的实例,验证了此方法预测的准确性,得出了与实际情况相符的结论。研究表明,熵权可拓综合评价法能较好地预测采空区遗煤自燃,为煤矿自燃"三带"的划分提供了一定的依据,且计算简便,对实际生产具有指导意义。     

双曲线法和指数曲线法推算软土地基沉降量的准确性比较

在堆载预压处理软土地基的实际工程中,沉降量的预测是十分重要的。通常根据沉降量实测曲线推算软土地基的最终沉降量。比较常用的方法主要有双曲线法和指数曲线法。为了确定哪一种方法的计算结果准确度更高,本文利用实际工程中的沉降量实测数据,用这2种不同的方法分别推算出软土地基的最终沉降量和相关计算参数。用后期实测沉降数据对这2种沉降量推算模型进行准确性验证。得出了在堆载预压处理软土地基中,采用双曲线法推算最终沉降量,计算结果更准确的结论。     

基于IAHP-EWM-TOPSIS模型的煤与瓦斯突出倾向性预测

为了更加准确的预测煤与瓦斯突出倾向性,以平煤天安十三矿为例,选取7个主要的影响指标和12组煤与瓦斯突出样本数据进行分析,利用改进层次分析法(IAHP)和熵权法(EWM)分别计算诱发煤与瓦斯突出的各评价指标权重,再根据组合赋权计算各指标的最优权重,结合逼近理想解排序法(TOPSIS)构建煤与瓦斯突出预测模型。结果表明:煤层瓦斯压力是影响煤与瓦斯突出的主要因素,瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响较低;预测结果与实际情况基本一致,验证了组合赋权-TOPSIS法对煤与瓦斯突出倾向性预测的可行性。     

基于熵权法-多维云模型的围岩稳定性分类研究

针对围岩稳定性影响因素的不确定性和模糊性问题,在云模型的基础上,结合熵权法建立了考虑多种地质和水文因素的稳定性评价模型,并实现围岩稳定性分类。该方法利用熵权法计算得到分类模型中的各指标的权重,并结合云理论将围岩稳定性各指标分类标准整合到1个考虑多因素的数学模型中。以该方法建立1个5维度云模型,并依托实测围岩样本数据进行计算分类,将其评价结果与实际分类结果对比,结果表明该评估模型在围岩稳定性分类中应用的准确性及易用性。     

流变软土路基最终沉降预测模型与方法研究

利用软土路基实测的沉降数据,通过对S-lgt坐标系内次固结段进行研究,提出了采用非线性对数曲线模型对流变软土路基的最终沉降量进行预测,并通过位移反分析结合数学优化方法得到模型参数。该模型能避免Asaoka法要采用高阶微分方程才能考虑次固结沉降造成预测结果偏小、三点法存在试算结果取值困难的缺点,并且能给出最终沉降和不同时刻的工后沉降量。通过工程实例试算表明其预测具有较高的精度,在流变软土路基的次固结沉降研究和工程实际应用方面有一定参考价值。     

常用软土路堤沉降预测方法的评价与应用

在软土地基上修筑路堤,最突出的问题是路堤的稳定与沉降。为掌握软土路堤在施工期中的变形动态,就必须进行动态观测和沉降预测,一方面保证路堤在施工中的安全与稳定,另一方面能正确预测工后沉降。而众多的预测方法给实际应用选择带来一定的困难,如何更科学合理地选择预测方法是工程技术人员面临的难题。就几种常用的曲线拟合预测方法的适用性进行分析,以期针对具体工程选取更为合适的预测方法,有效控制工后沉降并保证路堤施工和运营期的安全。     

提升路基沉降预测能力的方法

由于沉降复杂的随机动态变化过程,数学模型在沉降预测中的可靠性和预测能力总是受到限制。为了提升数学模型的预测能力,利用黄土地区某高速铁路的路基沉降监测数据,采用不同步长的3次指数平滑法模型,采用交叉验证法和后验精度分析法,对模型的拟合精度和预测精度进行比较验证,获得可靠的最优预测模型;然后,采用平行修正预测法对模型的预测结果进行修正预测,提升模型的预测能力。结果表明,采用交叉验证法和后验精度分析法可获得最优的预测模型,平行修正预测法不但提高模型的预测精度,还增加了预测长度,提升了综合预测能力。该方法原理简单,操作容易,适应性强,也可以应用到其它数学模型中。     

灰色系统分析在沉降监测中的应用

文章对在沉降监测中如何利用灰色系统理论进行数据分析与预测做简要阐述,同时研究影响GM(1,1)预测模型预测精度的因素,探索如何提高模型预测精度,进而更好完成变形监测工作。     

弹塑性有限元法确定土工格栅加筋路堤的沉降及承载力

地基土由于在其上部填筑路堤会发生沉降、变形 ,在路堤底部铺设土工格栅后 ,路堤及地基中的应力和变形均会发生变化。该文利用欧洲通用的岩土工程有限元软件PLAXIS分析比较了路堤在加筋和不加筋两种情况下的沉降大小、不均匀沉降的分布以及土体中的应力水平 ,指出了加筋能够减小路堤的沉降量和不均匀沉降 ,提高整体稳定性 ,减少路堤的变形发展。此外 ,该文还利用软件PLAXIS计算了地基土在表面加筋后的承载力大小 ,得出了加筋能够提高地基承载力的结论。     

基于EMD和LS-SVM的复合地基沉降预测

针对复合地基沉降量时间序列呈现出的非线性、非平稳、多尺度的特点,提出了一种结合经验模式分解(EMD)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的复合地基沉降量预测模型。通过EMD分解,将原始观测数据沉降量的非平稳序列分解为若干不同尺度的平稳IMF(固有模态分量)分量,应用LS-SVM对各IMF分量分别进行预测,然后再组合得到复合地基沉降数据的预测结果。结合工程实例进行了实际应用,该方法不仅能够获得较高的预测精度,还能够反映原始沉降量数据的突变性,表明此方法具有推广价值。     

填方高度及填土土质对高填方路基沉降影响分析

以湖南省境内的常张与衡枣高速公路沉降观测资料为依据,分析研究了不同填方高度、不同填土土质对高路堤沉降的影响,其中主要通过对不同填方高度下几个典型观测点的沉降资料和对7种不同填土的路基沉降资料的整理,探讨了不同影响因素下的高填方路基沉降变形特性.     

软基路堤最终沉降量的灰色预测

依托广肇高速公路软基试验路段，通过对实测沉降、分层沉降、孔压、侧向位移等资料的分析，掌握了软土路基变形的实际性状。由于软基塑流的复杂性，要准确计算塑流引起的附加沉降有相当大的难度，本文采用灰色理论进行最终沉降量预测，用三次B—Spline函数将原始沉降数据进行等时距处理，并用缓冲弱化算子的概念，以消除友色预测模型的无限增长性，提高长期预测精度。通过比较说明：灰色预测精度较双曲线法和三点法要高。     

灰色神经网络组合模型在变形监测数据分析中的应用

针对基坑变形预测中数据的灰色性和非线性的特点,提出用灰色神经网络组合模型预测基坑变形的新方法.该文将灰色模型与神经网络模型并联构成组合预测模型,融合二者的优点,并结合实例,将灰色模型、神经网络模型和灰色神经网络组合模型的预测结果进行对比分析.结果表明:灰色神经网络组合模型的预测结果更精确,对变形监测的生产实践具有一定的参考意义.     

应用距离判别法预测煤矿冲击地压危险性

以某矿区为实例,确定了影响该矿区冲击地压的主要地质及开采技术因素,应用距离判别法建立了距离判别预测模型,并利用统计软件对该矿区的冲击地压实测数据进行模型预测,预测效果非常明显。结果表明,建立的距离判别分析模型用于预测冲击地压强度是可行的,可以在实际工程中进行推广应用。