基于变权重组合模型的路基沉降预测方法

通过监测数据的沉降预测分析,是解决当前高速铁路路基沉降计算精度不足的主要途径。由于采用常见的反S形成长曲线模型在路基沉降预测时,不能完全预测出沉降曲线的整个发展过程,本文提出了一种基于多种曲线变权重组合的沉降预测模型。该方法结合多种反S形成长曲线模型,赋予一个未知的权重系数,通过最小方差方法对权重系数进行求解,从而得到沉降预测公式。工程实例的计算结果表明:该方法具有较好的适应性和较高的精度,可以应用于高速铁路路基最终沉降量的预测。     

组合双曲线法在高铁路基沉降预测中的应用

高速铁路路堤普遍采用堆载土预压的施工方法加速路基的固结沉降。由于预压土荷载的快速施加,路基沉降曲线在填筑期与预压期之间常出现较为明显的变化。本文在总结和分析三点法、双曲线、指数曲线、泊松曲线、经验系数矫正法等路基沉降预测模型特点和适用性的基础上,基于传统双曲线沉降预测模型,提出一种适用于堆载预压工况下的高铁路基沉降预测方法——组合双曲线法。组合双曲线沉降预测模型考虑了堆载预压后沉降速率突然变大,将模型方程按照路基本体填筑期和堆载预压期分为两个阶段,分别进行参数确定。将组合双曲线沉降预测模型应用于京沈高铁某路基段,并与其他传统沉降预测模型计算结果进行对比,验证了组合双曲线法的适用性。     

GM(1,1)-Logistic路基沉降组合预测模型研究与应用

路基沉降预测是指导正确施工及运营期路基养护的一个重要因素.GM(1,1)模型及Logistic模型被广泛应用于路基最终沉降量的预测.基于组合预测的基本理论,结合GM(1,1)模型及Logistic模型的特点,提出了GM(1,1)-Logistic组合路基沉降预测模型,采用线性组合预测方法,以过去一段时间内组合预测误差平方和最小为原则来求2个预测模型的加权系数.结合工程实际监测数据的计算结果和分析表明,GM(1,1)-Logistic组合预测模型在预测精度上比单个模型具有更好的适用性.     

融合人工智能算法的铁路路基沉降预测方法

首先利用三阶多项式拟合、GM(1,1)和BP神经网络等算法构建了铁路路基沉降单预测模型；然后基于误差法和熵值法，以合肥地铁4号线盾构隧道下穿既有铁路的监测数据为基础，融合三阶多项式拟合、GM(1,1)和BP神经网络构建了组合预测模型，实现铁路路基沉降的分阶段预测；最后，利用平均绝对误差、均方误差和平均绝对百分比误差评价模型精度。结果表明：基于误差法和熵值法的组合预测模型能显著提高预测精度，预测相对误差均小于±5%，预测均方根误差均小于±0.1 mm，验证了提出的组合预测模型的有效性。     

哈大客运专线桥梁墩台沉降观测与预测

研究目的:以哈大客运专线运粮河特大桥墩台沉降观测为背景,介绍运粮河特大桥沉降观测的技术要求与观测方法;采用曲线拟合法综合分析了桥梁墩台的沉降变形趋势,运用灰色系统的新陈代谢GM(1,1)模型建立累积沉降的预测模型,来分析桥梁墩、台的沉降量,掌握其变形规律.研究结论:通过对哈大客运专线运量河特大桥墩台沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线拟合法分析其沉降变形趋势,运用灰色系统模型对桥梁墩台进行预测,得出以下结论:桥梁墩台的沉降已经渐渐趋于稳定,运用灰色系统的新陈代谢GM(1,1)模型建立累积沉降的预测模型,预测结果表明该模型精度较高,可以用于累积沉降的预测.     

冻土地区高速铁路软土路基沉降预测模型研究

对几种常用沉降预测模型进行了对比分析,介绍了组合预测模型的构建思路及预测效果的评价标准,建立了冻土地区路基组合预测模型。     

高速铁路非饱和路基沉降特性及预测研究

工后沉降的准确预测是高速铁路设计与施工的关键,传统饱和土沉降预测曲线模型在非饱和土路基应用中存在拟合程度低、预测值偏小等问题。通过室内非饱和土一维固结试验分析基质吸力与干密度对非饱和土固结时间的影响规律,验证非饱和土沉降预测模型参数特性;并结合郑西高速铁路、石武高速铁路和秦沈客专典型断面的沉降观测数据,对比分析非饱和土沉降预测模型的适应性。结果表明,基质吸力对非饱和土固结时间有显著影响:固结时间随基质吸力增加呈现先增加后减少的趋势,因此,在一定基质吸力范围内,传统沉降预测曲线方法预测工后沉降存在预测结果偏小的风险;非饱和土沉降预测模型的两个参数与基质吸力分别存在指数与对数关系;应用实例表明非饱和模型具有拟合度较高且偏于安全的优点。     

武广客运专线路基沉降监测系统与沉降预测

研究目的:目前对路基沉降理论尤其是柔性荷载下复合地基的沉降机理研究的十分有限,常规的理论计算结果与实际情况存在较大差异.以武广客运专线典型路基断面为例,采用CFG桩复合地基处理方法,对路基沉降变形进行监测,结合实测沉降曲线对沉降规律进行探索,并利用曲线拟合法对路基沉降进行预测,通过研究与分析,了解和掌握柔性荷载下CFG桩复合地基的沉降特性,为工程建设提供借鉴.研究结论:通过对武广客运专线典型路基沉降变形监测的研究,和利用曲线拟合法对路基沉降进行的预测得出以下结论:路基中心总的沉降量大于左右路肩沉降,路基中心总沉降曲线与左右路肩沉降曲线斜率变化基本一致;沉降量最大值不是路基中心,而是距中心大约1～2 m处.双曲线拟合法与指数曲线拟合法预测结果偏大,三点法预测结果偏小,Asaoka法介于两者之间,对观测时间没有特殊要求,其预测值较为准确.采用CFG桩复合地基处理方法能很好的控制沉降.     

灰色理论在水平冻结施工隧道盾构到达洞门时地表沉降预测中的应用

盾构隧道施工中,提前预知盾构影响范围内的地表沉降对指导信息化安全施工具有重要意义.根据实测沉降数据,应用灰色系统原理和方法,通过改进常规 GM(1,1)模型建立灰色新陈代谢 GM(1,1)盾构始发水平冻结洞门的地表沉降预测模型.分析结果表明:相比常规 GM(1,1)模型,新陈代谢GM(1,1)模型能够明显提高预测精度,相对误差最大只有9.65%;对于盾构前进和冻胀—融沉造成地表变形,新陈代谢模型均能准确预测;在盾构由一个阶段向另一个阶段过渡或者施工环境发生突变时,结合新陈代谢模型预测结果和具体的施工环境,不断修正预测模型,预测结果更科学有效,预测值也更接近实际地表变形.     

隧道围岩变形预测模型的优化与应用

为了克服回归分析法在隧道施工监测数据分析中预测模型的不足,利用多目标加权灰色局势决策法对回归模型的多个评价指标进行整合量化,得到综合效果测度和优选回归预测模型。基于已优选的回归模型与模糊自适应变权重组合预测法建立最优非线性组合预测模型,将组合模型与优选模型进行效果测度对比,并基于该算法编制"智能监测—模型优化—信息反馈"系统。结合麻栗垭隧道工程,对组合模型和单项模型进行分析,预测拱顶沉降值。研究结果表明:以残差与后验差为评判标准,实时构建的最优组合预测模型的平均相对误差绝对值为4%,方差为6.5,后验差比值为0.34,小误差概率为1,更能对隧道施工过程围岩变形进行有效的预测和反馈。     

路基沉降观测期对评估结果的影响及其合理控制

沉降观测期的合理控制是涉及工程质量、进度与造价的关键技术难题。结合武广铁路客运专线路基沉降实测数据,对路基沉降特征进行了深入研究。根据沉降的发展趋势,将沉降时间曲线可分为3种类型,并提出了相应的观测期控制标准。第Ⅰ类,路基填筑完成6个月内沉降已基本趋于稳定,沉降时程曲线表现为较平滑、规律的收敛曲线,对于该类观测数据,沉降观测期可适当缩短。第Ⅱ类,路基填筑完成后,沉降快速趋于稳定,却在中途出现突然增长,而后又逐步趋于稳定,对于该类观测数据,应在沉降突变后继续观测不少于2~3个月,待沉降稳定后,方能进行评估。第Ⅲ类,路基填筑完成后,沉降继续发展,沉降速率未明显减小,未见稳定趋势,该类观测断面应引起观测单位和建设单位的重视,延长观测期,必要时采取工程处理措施。     

南开大学科技大厦沉降观测及成果分析

介绍南开大学科技大厦主楼沉降观测的点位布设和观测流程，对测得的观测数据进行了沉降量、沉降速率及其趋势分析，“时间-荷载-沉降”关系分析，等沉降曲线与累计沉降量分析，并对沉降观测提出了几点建议。     

武广铁路客运专线路基沉降监测技术及元器件埋设方法

武广铁路客运专线对路基沉降变形要求高,为准确、快速的提供监测数据指导施工,必须采用各种元器件进行沉降监测。沉降监测类型的选择应根据路基填筑高度、压缩层厚度、路基填料类型以及填筑原地面的坡度而定。介绍各种沉降监测元件的测试原理、测试方法,并比较几种方法的优缺点。同时对沉降监测技术进行总结,为武广铁路客运专线路基施工提供有效指导。     

无碴轨道的工后沉降探讨

用复合地基和U形槽相结合的方法来降低高填土路基的工后沉降,并根据工程实例进行分析,为严格控制工后沉降量的项目打开了一个新的思路.     

沪杭高速铁路金山北站路桥及路涵过渡段沉降控制技术研究

介绍沪杭高速铁路金山北站DK46+370过渡段,设计采用直径400 mm,间距2.4 m的管桩及50 cm厚筏板地基加固处理,过渡段正线填料采用级配碎石加5%的水泥,两侧采用A、B组填料填筑至设计高程,且采用A、B组填料堆载3.5 m高满足3个月的预压期。在整个填筑和预压过程中实行连续不间断测量,为研究过渡段沉降提供了基础性数据。通过以上施工方法和测量数据表明,350 km/h客运专线过渡段可以采用桩板结构地基加固方案,过渡段填料采用级配碎石加5%的水泥满足设计沉降要求,可以广泛应用。     

地铁车站风道洞桩法施工对地层沉降的影响

以北京地铁8号线某区间站PBA(洞桩法)工法施工为背景,通过FLAC3D数值模拟软件对小导洞开挖顺序进行模拟,得到其最优的施工方案。模拟结果表明:优先施工下层导洞的方案三和方案四产生的地表沉降和拱顶沉降小于优先施工上层导洞的方案一和方案二;同层导洞不同的施工顺序也会对地表沉降和拱顶沉降产生不同的影响。最后通过四个施工方案产生的地表沉降和小导洞拱顶沉降的对比,确定采用方案三进行施工。方案三模拟数值与现场监测数值比对结果表明,二者沉降趋势和沉降量都相差不大,验证了模拟结果的可靠性。     

无砟轨道铁路路基沉降观测及评估

在提出无砟轨道路基沉降变形观测重要意义的基础上,从无砟轨道沉降变形观测的参建各方的职责、沉降变形观测的内容和范围、沉降变形观测的实施等方面,系统论述无砟轨道铁路路基沉降变形观测的组织、范围及方法、常用断面形式以及评估方法。     

高层建筑沉降对施工阶段拟建隧道影响模拟分析

在运营和拟建的轨道交通线路周围进行任何工程建设,都将对线路的轨道和结构变形产生影响。为正确评估此类工程建设活动的影响,必须选用合理的计算方法、计算模型和计算参数。以实际工程为背景,利用有限元-半无限元耦合静力计算模型,预测分析了某高层建筑后期沉降所引起的不同施工工况下拟建地铁区间隧道的变形和内力值,并提出了控制高层建筑沉降影响的建议。     

对无砟轨道线下工程沉降评估的几点认识

铁路无砟轨道线下工程沉降评估是无砟轨道铺设前的关键工序之一,本文通过采用Asaoka法、三点法、双曲线法对某隧道线下工程沉降观测数据进行拟合,并预计工后沉降,分析对比了三种预计方法的相关系数、预计精度及预计工后沉降量,并对三种方法预计效果进行了原因分析,提出了通过增加前期沉降期监测频率、控制测量误差来提高沉降预计效果的措施。     

清理概算中的重点问题探讨

清理概算是确定和控制铁路工程投资的重要环节,是对一个项目全部投资的总结算。此文结合奎北铁路的概算清理实例,对开展该项工作的作用和意义、应遵循的原则进行归纳总结。对施工图量差、I类变更、新增工程和政策性调整等概算清理内容作出重点和深入分析,并提出相应建议,以期为清理概算工作的更好完成提供帮助。