基于集对分析理论的路基沉降组合预测模型研究

为实现不确定性因素影响下的路基沉降预测,该文基于集对分析理论和统计决策思想构建路基沉降组合预测模型。该模型首先选定单项预测模型,并根据单项预测模型的预测结果将预测值和实测值构建为集对;然后应用正态分布理论确定集对关系划分标准,基于联系数确定组合权重系数,实现预测信息的优性组合;最后通过预测误差评价提出组合预测模型,并通过某路基沉降数据验证了该组合预测模型应用于路基沉降的有效性。     

路基沉降趋势的组合预测方法研究

路基沉降的理论值与实际监测值通常存在较大偏差,对此,在详细论述四种常用的路基沉降预测方法的基础上,提出一种基于人工神经网络与灰色模型的组合预测方法,并结合工程实例的实测数据,证实了组合方法在路基沉降趋势分析中的有效性和合理性。     

海南东环客运专线路基沉降预测方法适用性研究

依托"新建海南东环铁路沉降变形观测评估预测方法研究及评估系统开发应用"课题,选取部分典型断面的沉降板和路肩沉降监测桩为研究对象,研究了多种曲线拟合法在海南东环客运专线路基沉降预测中的适用性、稳定性和准确性,从拟合曲线相关系数和相对误差的角度进行分析,得到了几种适合于海南东环客运专线路基沉降预测评估的方法,并在实践中成功应用。     

非等间距GM(1,1)抗差估计及其在路基沉降预测中的应用

路基沉降观测前期,沉降观测值不稳定,容易包含粗差,而前期沉降数据对GM(1,1)模型预测精度影响巨大。介绍了一种将非等间距观测数据等距化处理,并在GM(1,1)模型中加入IGGIII抗差方案的新方法。通过高铁路基沉降工程实例各模型预测精度对比表明:当沉降观测值含有粗差时,新算法依然能够快速准确的识别沉降真实曲线。因此,新算法可以广泛应用于路基沉降预测。     

京沪高铁CFG桩复合地基上填方路基沉降预测研究

以京沪高速铁路京徐段（K01+450~K04+786.04）CFG桩复合地基上填方路基工程为依托，基于改进指数曲线法，在路基沉降观测数据的基础上，对该段路基沉降进行了预测分析。结果表明:在该区段内对沉降量级小、相对波动大的高铁路基沉降数据，结合三点法求解的指数曲线法拟合及预测具有很好的适用性；数据的初始时间点选取在路基填筑完成之后，选择2个月及以上作为时间间隔，有利于提高沉降预测的精度。     

粉喷桩复合路基的沉降特性与预测技术试验研究

结合高速公路试验段的现场监测结果分析,探讨粉喷桩复合地基的沉降规律及沉降预测方法.试验研究的结果表明: 粉喷桩复合地基具有工后沉降小、沉降量收敛速度快等优点;在预压期粉喷桩复合路基沉降与桩身压缩性成比例;分层总和法用于预测粉喷桩路基沉降量,效果不理想;双曲线法和灰色GM(1,1)模型比较适合用于粉喷桩复合路基沉降预测,而三点法则不适宜.     

胶新铁路软弱土路基沉降规律与变形预测研究

软弱土具有压缩性高、含水量大、强度低和透水性差等特点,在上部荷载长期作用下,必将产生一定的沉降,甚至发生于运营阶段,对铁路的运营质量造成危害。该文基于铁道部项目-胶新铁路路基沉降监测和预测研究,对不同的试验段进行了长达两年的监测,以给出规律性的结论。首先该文介绍了软弱土路基沉降及预测的研究概况,并对研究的试验段DK300进行了介绍;然后该文详细分析了该段路基的实测沉降及其变化规律,并对各断面在通车前后的累积沉降进行对比分析,得出重要结论。最后该文对软弱土路基沉降变形预测进行了详细研究,运用了组合预测方法,结果与实测值较吻合,有实用价值。     

实体基础Mindlin方法在高铁路基沉降分析中的应用研究

为解决刚性桩复合地基形式的高速铁路路基沉降变形分析问题，系统研究了实体基础Mindlin方法应用于高铁路基沉降评估的相关思路和关键技术问题。结果表明:高铁路基加固区压缩变形相对较小，可等效为刚性实体基础并将路基荷载传递和转移至加固区周边地基，加固区边界位置处等效荷载可分别通过Boussinesq方法和竖向力平衡方法确定；通过Mindlin点荷载附加应力叠加方法，能够实现地基内部任意位置处附加应力计算，分析结果同数值仿真模拟基本相同。     

双曲线法在路基沉降预测中的应用研究

分析了路基的沉降特性,总结了各种沉降分析方法,得出双曲线法既有一定的理论基础,又简单易操作,可用于路基沉降预测.结合邵怀高速公路某段路基的沉降特性,采用双曲线法对其进行沉降分析和预测,对比实测沉降资料,两者误差很少,最大不超过3%,充分说明了双曲线法在路基沉降预测中的适用性和高可靠性.     

京沪高速铁路济南西客站软土路基沉降预测分析

近年来,我国高速铁路发展突飞猛进,为保证安全运营,对其路基的处理尤其重要。对京沪高铁济南西客站软土路基工程的沉降数据,分别采用灰色模型GM（1,1）和双曲线模型两种方法建立了预测模型进行分析,并编程作数据处理。结果表明:灰色模型GM（1,1）对软土路基的沉降评估更显优越性。     

CFG桩复合地基沉降的灰色预测

高速铁路CFG桩复合地基(路基)沉降是一个复杂的过程,采用MATLAB语言编写了基于XGM(1,1)模型预测地基沉降的程序,并将其应用于CFG复合地基沉降量的预测。通过对灰色预测XGM(1,1)模型在工程实例的应用和对比,证实XGM(1,1)模型运用到工程实际中是可行的。     

潮汕车站深厚软土桩网复合地基沉降规律数值分析

我国铁路建设中广泛使用桩网复合地基这种地基处理型式。桩网复合地基就是以桩作为竖向增强体,以网作为水平增强体的联合型复合地基。以厦深铁路潮汕车站的深厚软土地基处理项目为例,采用有限差分数值计算软件FLAC3D,建立FLAC3D三维数值模型,对潮汕车站软土地基上的路堤填筑过程进行了数值模拟,通过设置不同桩间距、不同桩帽尺寸对比分析了桩网复合地基沉降规律。为施工期间的沉降预测及控制工后沉降提供合理的建议。     

水泥砂浆桩处理某高速铁路软基沉降变形分析

高速铁路对路基工后沉降提出了严格的要求,某高速铁路路基段存在大范围软土地基,采用水泥砂浆桩进行地基加固处理。通过对地基处理后一年多的路基沉降变形观测分析及预测表明:各观测点的沉降量-时间曲线均已经收敛,路堤荷载作用下路基面沉降已经稳定,沉降板预测最大工后沉降ΔS'为4.8mm,路基面观测桩双曲线法预测路基面最大残余沉降为2.3mm,沉降完成比例St/S∞最小为92.4%,均满足高速铁路沉降控制标准。因此,水泥砂浆桩处理高速铁路软土地基是可行的,可以在较短时间内满足工后沉降的要求。     

不同优化类型组合预测模型在沙漠软土路基的应用

某沙漠重载铁路工程，地势低洼路段雨季易积水，加上原有高地下水位的长期浸泡和植物根系的有机分解积累，形成了淤泥质或泥炭质软土地基；运用理论分析、现场监测等方法，从权重分配合理性和子模型组合结构两方面探讨组合预测模型的精度优化效果，开展沙漠淤泥质软土路基沉降预测研究。结果表明：双曲线法、三点法、指数曲线法、泊松曲线法、BP神经网络5种预测模型均能达到较高水平的拟合程度；变权重组合预测模型、引入鲸鱼优化算法的自适应权重组合预测模型、滚动动态组合预测模型对于预测精度、效果的提升较小；引入BP神经网络的误差补偿组合预测模型，极大程度地降低了人为建立子预测模型组合结构所产生的精度影响，在沙漠淤泥质软土路基中具有更优的预测精度及效果。     

向量时序SVM-AR模型在公路软土地基沉降中的预测研究

为提高公路软土地基沉降预测的精度,提高工程的安全性,文中分别探讨了SVM模型和时序AR模型适用范围和特点,并结合2类模型各自优点提出SVM-AR模型。该模型用SVM模型预测趋势沉降量,用AR模型预测随机沉降量,然后组合获得预测沉降量。工程实例表明,SVM-AR比SVM模型预测结果更为准确,更好地反映公路软土地基沉降过程。     

桩板复合地基对高速铁路路基沉降影响分析

以沪宁城际铁路客运专线为背景,在实测数据的基础上,通过预测计算分析,证明了桩板复合地基能有效地降低高速铁路无砟轨道路基结构的沉降,使其工后沉降量满足扣件的调整需要和线路竖曲线圆顺的要求,为正在建设的客运专线提供技术支持。     

铁路路基沉降变形组合预测模型优化

由于传统灰色模型在预测波动性较大的数据时精度不高，提出一种改进的动态GM-Poisson-Markov组合预测模型。利用非等间距加权矩阵与无偏优化对灰色模型进行改进，通过原始序列的动态更新实现模型的参数更新，在此基础上与泊松曲线模型建立一种组合预测模型，并利用马尔科夫链进行残差修正，得到改进的动态GM-Poisson-Markov组合预测模型。利用汉巴南铁路路基沉降变形监测数据进行实例分析，将预测结果与泊松、灰色模型、非等间距无偏灰色模型以及组合模型预测结果进行对比分析，结果表明:模型对铁路软土路基沉降变形可取得较好预测效果，提高了预测精度与稳定性。     

基于双曲线法云南地区深厚人工填土沉降预测分析

以中石油云南省某专用铁路场坪堆载预压下人工填土地基沉降现场试验数据,分析了深厚人工填土地基在堆载预压下沉降变形规律,研究了时间因素对双曲线法沉降预测结果的影响,并给出观测数据不充分时预测值的修正方法。分析结果表明:堆载完成初期人工填土地基沉降主要为瞬时沉降,堆载一段时间后沉降为固结沉降;采用双曲线法预测装卸场地基的沉降时,时间起点取21天最合适,时间终点越大、观测数据越多,预测结果越准确;在预测点观测数据不充分的情况下,采用多个试验点分析得到的修正系数修正预测值可有效地减小预测误差。     

堆载预压下深厚人工填土试验段沉降分析及预测

根据中石油云南某石化装卸场铁路专用线整体道床区域堆载预压现场的测试数据,分析了我国西南地区深厚人工填土地基在堆载预压下沉降变形规律,探讨了人工填土在整体道床沉降控制中的适用性。分析结果表明:堆载作用下,地基沉降变形曲线出现明显的反弯点,以碎石土等粗粒料为主要组成部分的人工填土沉降变形主要分为瞬时沉降和蠕变变形,其中瞬时沉降占比达到66.3%~83.6%;采用《高速铁路设计规范》中的灰色系统理论和双曲线法对地基工后沉降进行预测,预测结果表明:双曲线法比GM(1,1)模型更适合应用于人工填土地基的沉降预测,经堆载预压处理的深厚人工填土地基工后沉降能满足整体道床的沉降控制要求。