改进的BP神经网络在路基沉降预测中的运用

针对BP神经网络存在训练过程不确定的缺点,基于MATLAB建立改进的BP神经网络模型,该模型可克服BP神经网络模型在训练过程中收敛速度慢、易陷入局部极小点等缺点。结合实体工程实测数据,将该优化模型与指数曲线模型、双曲线模型、泊松曲线模型和Compertz模型对比分析,结果表明改进的BP神经网络模型在黄土路基沉降预测中精度最高,可运用于黄土路基的沉降预测。     

基于D-S证据模型的冻土区公路路基沉降监测技术

针对传统落锤式弯沉仪法无法大面积检测路面,沉降差大,导致监测效果不佳的问题,提出基于D-S证据模型的冻土区公路路基沉降监测技术。采用测定沉降值乘以经验系数法,计算主固结沉降和路基工后不均匀沉降数值,完成沉降监测仿真建模。通过构建等维信息模型,获取新的等维动态序列,对路基沉降进行预测。通过路基填筑、填料压实,实现路基沉降信息化监测。利用BP神经网络方法对路基监测稳定性进行鉴定,保证监测效果具有可靠性。由实验结果可知,基于沉降监测仿真建模的技术比传统落锤式弯沉仪法路基沉降监测差小3.7 cm,说明其监测效果较好。     

滨海软土路基最终沉降量预测研究

通过对滨海软土特性及路基沉降发展规律的深入讨论，简要介绍了软土路基沉降预测的常用方法，提出软土路基固结沉降—时间过程曲线与社会经济预测中的S型成长曲线极为相似，由此提出和推导了预测滨海软土路基沉降发展规律的龚帕兹预测方法，并结合某滨海大道高速公路软基沉降实测资料进行了计算分析，表明该模型预测效果较好，可供工程应用参考。     

基于非等时序灰色模型的路基沉降预测

结合高速公路路基施工沉降观测数据,讨论了灰色系统理论和双曲线模型在公路路基沉降预测中的应用,并对等间隔的灰色模型GM(1,1)进行了改进,建立了任意时间间隔的非等时序改进灰色模型。通过具体工程实践,给出了灰色模型和双曲线模型对公路路基沉降量预测结果与实测结果的比较,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。     

基于LSTM网络模型的高速公路软基长期沉降预测

LSTM网络模型相较于一般曲线拟合方法具有容错性好、记忆功能强等显著优势,可有效识别并保存已有数据中的隐藏信息特征.基于以上优势,构建针对高速公路路基长期沉降预测的LSTM神经网络模型,进一步利用高速公路路基长期沉降特征的时序化特点,基于LSTM神经网络模型对其进行预测,结果表明:所构建LSTM模型可有效表征高速公路路基长期沉降的非线性特征,相比较于指数曲线法而言,其误差低,预测精度较高.     

青连高铁K104+080路基工后沉降预测

以青连高铁K104+080路基为例,通过设计合理的监测方案监测了路基不同部位的工后沉降、沉降速率和湿度,分析了路基工后沉降规律;基于监测数据采用GM(1,1)模型、神经网络模型和灰色神经网络模型进行了路基工后沉降预测,在验证预测效果的基础上基于灰色神经网络模型构建了路基工后沉降预测模型,明确了该路基的稳定状况并提出了路基工后沉降预警方法.研究结果表明:Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4监测点的工后沉降预测值在第45监测期以后增量很小,并分别收敛于5.19、4.96、4.71和4.47 mm,该路基将继续保持稳定状态;选取工后沉降量为主要预警指标,沉降速率为辅助预警指标,将高铁路基沉降预警等级分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级.     

多模式路基沉降预估方法在土石混填路基沉降分析中的应用

土石混填路基为山区、丘陵区路基填筑的基本形式,路基施工期的沉降及工后沉降可以采用多种沉降预测模型进行一定时间段内的沉降预估。由多种沉降预估模型预测结果可知,Morgan-Mercer-Florin函数法预测结果与实测值比较接近,能够有效提高路基工后沉降预估的准确性。     

高速铁路路基不均匀沉降的动力学识别

高速铁路路基不均匀沉降直接影响列车的动力特性.本文建立了车辆轨道路基空间耦合动力学模型,对沉降区车体振动、轮轨力、钢轨加速度和轨道板加速度等动力特性进行了分析.在车辆动力响应和轨道动力响应中,车体垂向振动加速度受路基不均匀沉降影响最为明显,且最有规律可循.将车体垂向振动加速度作为输入量,基于RBF神经网络对路基不均匀沉降的弦长和幅值进行识别,通过网络逼近性能和输出结果的训练不断优化神经网络模型,最后可得预测效果误差小于2％,可用于路基不均匀沉降的识别.     

基于动量BP算法的过渡段路基沉降预测

利用动量BP算法改进了BP神经网络的收敛性,建立了过渡段路基沉降预测模型．该模型可克服传统BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部最优等的缺点．结合津秦客运专线路桥过渡段路基沉降实测数据,将该优化模型与传统BP神经网络预测模型进行了对比．计算表明,利用动量BP算法改进的神经网络具有较高的预测精度,同时考虑了多个影响因素,因而具有广阔的应用前景．     

灰色预测模型在一级公路软土路基施工期沉降预测中的应用

以湛江大道一级公路软土路基施工期间150 d的沉降监测数据为基础,建立了灰色预测模型,预测软土路基未来30 d内的累计沉降量,并提出了一种在施工过程中对灰色预测模型进行滚动建模的方法.结果表明:以灰色预测模型GM(1,1)对软土路基长达150 d的沉降数据进行拟合,小误差概率P<0.95,后验差比值C<0.35,模型精...     

基于自适应灰色模型的高速公路路基沉降预测

自适应灰色模型理论正确、精度合格,能够满足实际工程应用,将自适应灰色理论模型应用于高速公路地基的沉降预测同时用MATLAB编制自适应灰色模型预测程序,可以使应用该模型进行预测变得简便易行且方便移植。     

基于SPSS的高铁路基沉降处理技术研究

应用SPSS软件对铁路路基沉降观测数据进行分析,利用非线性模型,确定沉降处理过程中相关参数。结果表明SPSS应用铁路沉降预测分析是可行的,它使得铁路路基沉降的曲线回归、变形分析更为简单和高效,具有较大的实用价值。     

软土地区桩柱式路基力学行为的数值模拟

以快速拉格朗日有限差分法程序FLAC为平台,建立软土地区桩柱式路基的数值分析模型,研究了桩柱式路基的力学行为。分别用桩单元、绳索单元模拟桩柱、筋材,分析了路基的沉降、侧移、孔压与稳定特性,及桩柱、筋材的内力分布,比较了桩柱式路基与传统土石方路基的特点,对桩柱、筋材、路堤与地基的设计参数对路基沉降和地基侧移的影响进行敏感性分析。分析结果表明,桩柱式路基表面的最大沉降、差异沉降仅为传统土石方路基的1.48%、1.40%,地基侧移仅为传统土石方路基的0.88%,因此,桩柱式路基力学行为优良。     

高速公路路基沉降的快速预测方法

高速公路沉降控制的关键是在填筑期末能够及时准确地预测预压路基的沉降,包括欠载、等载或超载预压路段在预压期以及（卸载后）路面施工期和通车后的沉降、速率过程。基于太沙基理论和线弹性假设,提出了一种不需要具备荷载稳定期观测资料。可以及时快速进行沉降预测的方法。研究了多级荷载作用下考虑卸载与回弹的沉降预测模型．探讨了荷载稳定期内速率衰减特性、卸载前后速率变化规律。结合工程实例,讨论了动态反演的实施方法．验证了快速预测方法的可行性、适用性和合理性。     

土工格室在太古公路路基不均匀沉降病害处治中的应用

在分析土工格室处治路基不均匀沉降机理的基础上,介绍了应用土工格室柔性结构处治太古公路 半填半挖路段不均匀沉降病害的工程实践.现场检测和长期观测结果表明:采用土工格室加固后的路基回弹模量提高一倍以上,填挖交界处路基沉降无突变,呈平缓过渡形式,最大工后沉降仅18mm,说明该方法能有效地控制路基不均匀沉降,处治效果较好.     

高速公路拓宽方式对路基沉降的影响

为了研究高速公路拓宽方式对路基沉降的影响,结合西潼高速公路改扩建工程,针对单侧拓宽和双侧对称拓宽方式建立了路基沉降数值模型,利用有限元方法分析了路基顶面沉降、差异沉降与坡脚水平位移的变化规律,并选定试验段进行双侧对称拓宽方式下的数值模拟分析和分层总和法计算,同时进行了路基沉降观测。分析结果表明:拓宽相同宽度时,双侧拓宽的旧路基中心沉降减小幅度较单侧拓宽增加15.2%;两侧各拓宽2车道时,路基差异沉降是单侧拓宽4车道时的24.3%;随着拓宽宽度的增加,旧路基中心沉降增量逐渐减小,最大沉降位置在距新建路基边缘内侧3～5m处。数值模拟、分层总和法计算及现场观测最大沉降分别为18.40、18.74、16.06mm,表明数值模拟方法可靠,模拟结果与观测结果基本相符。     

深厚压缩层地基条件下的路基沉降控制

在铁路工程建设中,深厚压缩层地基条件下路基沉降控制是施工中的难点问题.鉴于此,结合工程实例,通过计算分析,得出了相应的控制方案,并对方案的技术性、经济性进行了对比分析.分析和研究表明,在沉降控制设计中引入支挡结构,不仅能够提高路基沉降控制水平,还能够降低工程成本,减少施工对周围环境带来的负面影响,收到更好的施工效果,值得在类似工程中进一步推广和应用.