趋势项分离预测模型及重标度极差分析在深基坑变形预测中的应用研究

为解决基坑变形预测精度低的问题,利用小波去噪和卡尔曼滤波对基坑变形序列进行去噪处理,分离趋势项及误差项,并利用支持向量机和BP神经网络分别对趋势项和误差项进行预测,以掌握基坑的变形规律及发展趋势;同时,采用重标度极差分析(R/S分析)对基坑的变形趋势进行判断,以验证变形预测的可靠性。根据实例检验,得出小波去噪的去噪效果较好,且预测结果的相对误差均值为1.03%,方差值为0.083,预测精度较高;基坑的变形序列与速率序列均具有持续增长的趋势特征,与变形预测结果一致,验证了预测思路的有效性。     

基于松散型小波神经网络的某隧道仰坡变形趋势研究

针对某隧道洞口仰坡的稳定性问题,首先选取松散型小波神经网络对仰坡的沉降变形进行预测,再利用秩相关系数检验和Mann-Kendall检验对仰坡的变形趋势进行判断;结果表明:不同小波函数的去噪效果不一致,其中监测点#5采用db4小波的去噪效果最好,而监测点#6则是采用db7小波的去噪效果最好;另外,秩相关系数检验和Mann-Kendall检验在仰坡变形趋势的判断中具有很好的一致性,均得出两监测点的变形趋势是往减小方向发展,仰坡变形趋于稳定,可以安全地进行后期施工。     

基于小波去噪和神经网络的滑坡变形组合预测研究

基于滑坡的变形监测数据,首先探讨了小波去噪过程中各参数对去噪效果的影响规律,选取最优的小波去噪数据作为趋势项序列和误差项序列的分解依据,再利用BP神经网络和RBF神经网络对两序列进行预测,并与传统预测进行对比分析,最后对组合预测的效果进行探讨研究。结果表明:在滑坡变形数据的去噪过程中,以采用sym 4小波函数、固定式阈值、硬阈值选取阈值和7层小波分解时的去噪效果最好,并由后期预测结果可知其分项预测的效果要优于传统单项预测的效果,且线性组合预测对误差精度的提高有限,而非线性组合预测对误差精度的提高较大。通过上述研究,为滑坡的变形组合预测研究提供了一种良好的方法。     

基于优化支持向量机-混沌BP神经网络的基坑变形预测研究

为解决基坑变形预测精度低的问题,采用小波去噪分离基坑变形的趋势项及误差项序列,并利用多种优化的支持向量机对趋势项序列进行预测,采用混沌BP神经网络对误差项序列进行预测,将两者预测结果进行叠加即得到变形预测值,且可根据后期监测数据的更新,实时增加数据信息,达到跟踪预测的目的。经过3个实例检验,得出小波函数的去噪效果相对较优,且预测结果的相对误差均值均小于2%,验证了优化支持向量机-混沌BP神经网络模型的有效性,且该模型具有预测精度高、适用性强等优点,对掌握基坑变形的发展趋势及评价基坑的稳定性具有重要意义。     

黄土蠕变室内试验分析

通过粘弹性力学中的材料蠕变性质和曲线模拟沉降等方式分析陕西试验路段黄土在单向不同的荷载作用下的沉降规律,得到黄土在不同荷载作用下的非线性粘弹性蠕变特性,并分析新老路基在不同荷载作用下的不协调变形.同时,通过曲线拟合还可以预测新老路基最终沉降值,因此可以预测新老路基的工后不协调变形并提出西部黄土路基沉降的本构方程,通过本构方程可以得到黄土沉降与荷载之间规律.     

黄土蠕变室内试验分析

通过粘弹性力学中的材料蠕变性质和曲线模拟沉降等方式分析陕西试验路段黄土在单向不同的荷载作用下的沉降规律,得到黄土在不同荷载作用下的非线性粘弹性蠕变特性,并分析新老路基在不同荷载作用下的不协调变形.同时,通过曲线拟合还可以预测新老路基最终沉降值,因此可以预测新老路基的工后不协调变形并提出西部黄土路基沉降的本构方程,通过本构方程可以得到黄土沉降与荷载之间规律.     

公路汇水段软土路基沉降监测及治理方案分析

通过对某公路汇水段软土路基持续一个水文年的监测,获得了路基范围内水文特征、路基局部变形破坏规律、路基沉降规律。基于此,建立了多阶段沉降监测数据控制沉降分析模型的参数和沉降破坏趋势的方法,并将路堤、碎石桩、降雨影响区域分别在反演模型中进行隔离分区,通过验证该方法合理可靠,得出该段路基破坏以深层扩移为主,其深层扩移范围在地基深为0～12m处。同时,分析了微型桩满堂加固和圆形抗滑桩固边方法的效果,得出处理该类深层扩移破坏的软基时,圆形抗滑桩固边的方案可作为较好备选方案之一。     

黄土地区新老路基沉降观测数据分析

结合西部课题,通过对陕西试验路段新老路基沉降的长期观测,采用一种合适的曲线对新老路基沉降进行模拟,得到新老路基的沉降规律和沉降差异以及黄土的沉降规律,同时还得出新老路基在长期荷载和短期荷载作用下的沉降差异。通过拟合曲线可以预测新老路基不同部分的最终沉降值,为预测新老路基的不协调变形以及建立黄土路基沉降的本构方程提供参考。     

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。     

真空预压法处理软土地基现场监测与分析

真空预压法是处理软土地基行之有效的处置方法之一。为了更好地研究软土路基沉降规律及工后沉降控制,针对南京河西恒河路软土路基进行研究。研究结果表明:对目标工程软土路基进行的沉降监测数据表明监测段日均沉降小于0.5~1 mm/d,软土路基沉降趋于稳定。介绍两种不同的工后沉降预测方法,并运用该两种预测方法对目标路段进行工后沉降预测计算。两种预测方法计算结果相差很小,均能较为准确地对实际工程中的工后沉降进行预测。     

基于GIS的路基沉降监测数据三维分析

应用GIS软件ArcMap中的三维分析模块对路基沉降监测数据进行综合处理和分析,建立了路基沉降曲线图和沉降三维模拟图.用ArcMap生成的沉降曲线图比传统方法更快捷、准确,并可以用来分析路面裂缝和路基沉降的关系.     

黄土路基沉降变形计算的研究

通过双线法定量研究黄土在增减湿条件下的压缩变形与总变形的变形规律,研究了黄土的压缩变形、总变形与含水量、垂直压力的关系,提出了总变形系数和压缩变形系数的概念,并将研究结果应用于黄土路基和地基沉降计算.     

湿陷性黄土地基不同处理措施流变分析

该文对地基在不同处理方法 (挤密桩、柱锤冲扩桩和强夯三种类型)及在各种荷载作用下地基、堤身不同部位的沉降变形值,以及与时间的关系进行分析,推算工后沉降,总结各种工况及条件下,路基工后沉降的变化规律。同时分析路基工后沉降的构成,工后沉降发生的部位,为优化设计提供试验依据,预测沉降变形随时间的变化,验证湿陷性黄土地基处理措施设计的可靠性。     

西部沿海高速公路台山段软土路基工后沉降分析

以西部沿海高速公路台山段软土路基工后监测数据为基础,采用改进型双曲线法等多种数学统计预测方法,系统地统计分析了台山段软土路基工后沉降的组成与发展规律。     

黄土路基强夯前后浸水入渗分析

路基黄土的湿陷性影响,是路基病害的重要因素。文中结合土水特征曲线、渗透系数与基质吸力曲线、室内及野外试验数据,通过浸水入渗数值模拟及现场试验,分析强夯前后路基黄土的浸水入渗规律和影响深度,评价强夯处治效果,为黄土路基的沉降计算和防治措施提供参考。     

黄土湿陷性对路基沉降影响的FLAC3D模拟

湿陷性是造成黄土路基沉降的重要原因。如何定量评价湿陷性对黄土路基的影响程度,是黄土路基工程和研究中的重要问题。由于黄土的特殊性,目前常用的数值分析软件都不带有湿陷性黄土的本构模型。本文基于黄土增湿等效压力的思想,把黄土湿陷变形转化为FLAC3D中单元体的加载变形,利用简单的本构关系,对这一问题进行解答。     

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。     

全风化花岗岩路基沉降规律分析

文章根据比奥(Boit)固结理论,采用非线性有限元方法对某高速公路K111 720～K155 420全风化花岗岩地段路基沉降进行计算分析,并采用现场沉降观测结果来验证计算,最后对全风化花岗岩路基变形和工后沉降规律进行分析,得到路基沉降皮尔曲线预测模型,可以指导路基施工。     

隧道洞口边坡变形的多阶段递进预测研究

为及时掌握隧道洞口边坡的变形规律,保证隧道进洞过程的安全,采用小波变换剔除变形序列中的误差信息,将原始序列分解为趋势项和误差项序列,并采用PSO-LSSVM模型和ARMA模型分别对趋势项和误差项进行预测,将两者叠加即得到边坡的综合变形预测值,再利用马尔科夫链建立预测误差的修正模型,进一步提高预测精度。对预测模型进行实例分析,结果表明： sym9小波函数、启发式阈值标准、硬阈值选取标准及10层小波分解的去噪效果较优,且通过综合预测,得到边坡变形预测结果的相对误差均值为1.03%,方差值为0.042 6,预测精度和稳定性较高,验证了预测模型的有效性。     

压实石灰黄土压缩特性试验研究

通过击实试验,获得了不同石灰掺量石灰黄土的最大干密度和最佳含水量.通过对不同压实度、石灰掺量和龄期的压实石灰黄土进行压缩试验,得到了各参数对压缩变形的影响规律及施工中选择依据.绘制出不同压实度石灰黄土的归一化压缩曲线,从而可方便地计算不同压实度石灰黄土路基的沉降.发现侧限割线模量和压力成正比,表明侧限压缩割线模量分析法适用于压实石灰黄土.给出了计算压实石灰黄土路基沉降的3种方法.