优化的非等时距灰色模型在湖南高速公路路基沉降预测中的应用

通过对非等时距原始数据等时距处理和累减构建基于灰色理论的微分模型的方法,成功建立了高速公路高填方路堤沉降的非等时距灰色预测模型.并在此基础上,引入加权因子,优化重构了背景值函数.优化的非等时距灰色模型在沉降监测的实践应用中,预测结果经检验显示,优化的模型效果更佳.     

优化的多变量变步长灰色模型及其在路基沉降预测中的应用

传统的单变量或等步长灰色预测模型,未考虑监测点间的系统关联性和实际沉降观测周期,往往具有非等间距的特点,不足以反映路基沉降变形的实际规律。在综合考虑实际工况中断面沉降点间相关性及不等时距观测的基础上,建立路基沉降预测的优化NMGM（1,n）模型。工程实例分析表明,优化的模型与建模工况相适应,具有良好的拟合及预测精度,能够满足工程实际应用需要。     

垄茶高速公路土石混填路基沉降特性分析

垄茶高速公路建设中,部分高填方路段采用了一些加固措施以加速稳定,为了确保建设质量和指导施工,还对处治后路基进行了沉降观测。目前,灰色理论的 GM（1,1）模型在沉降预测中应用较广,大量研究成果表明预测值与实测值较为吻合。但在实际观测中,数据多为非等时距,因此需要选择合理的原始数据序列并进行等时距变换。采用了灰色系统理论方法对某一处强夯处治后的土石混填路基进行了沉降特性研究以评估处治效果,计算结果显示处治方式较为合理,对垄茶高速公路类似高填方路基的处治有较好的指导和参考作用。     

软土路基沉降灰色预测模型的几个关键问题研究

应用灰色系统模型来预测公路软土路基沉降避开了土性物理指标、土体本构关系等复杂的理论问题,应用方便易行,但在运用灰色模型预测沉降中,不等时距处理问题、灰色模型的无限增长问题严重影响了沉降预测的精度,而且灰色系统理论用于沉降预测与施工动态控制时它的适用性也是一个值得研究的问题.研究表明应用三次B样条函数处理原始数据的不等时距、用缓冲弱化算子处理模型无限增长问题是可行的;灰色模型对短期实时沉降预测有较好的精度,对中期阶段性沉降预测可以满足公路施工控制标准的要求,但对长期或最终沉降量的预测值偏大,其适用性有较大的局限性.     

基于灰色理论的沥青路面裂缝预测模型研究

建立有效的路面裂缝预测模型,对建立科学养护决策体系具有重要意义。该文提出一种改进的灰色理论,对理论背景值及计算公式进行讨论和改进;在对沥青路面裂缝现场实测的基础上进行分析,确定裂缝发展的影响因素;结合改进的灰色理论建立了沥青路面裂缝增长的预测模型,并与传统模型进行对比。研究表明:该文提出的模型在预测路面裂纹增长趋势的问题上有较强的适应性,并且具有精度高、收敛快、多因素关联分析等优点。在此基础上,该文提出了基于沥青路面裂缝率的路况评价指标,论证了其与常规指标的相关性,并提出了道路养护的相关建议。     

基于改进灰色聚类法的高速公路沥青路面使用性能评价

分析了传统灰色聚类法的弊端,引入分段指数白化函数建立了改进灰色聚类法评价模型;利用陕西省某高速公路路段路面损坏状况指标、行驶质量指数、路面车辙深度指数和抗滑性能指数检测结果,分别运用传统和改进灰色聚类评价方法对其路面使用性能进行评价,结果显示改进灰色聚类法评价模型的评价结果与规范评价结果完全一致,能客观评价沥青路面的使用性能。     

基于改进新维灰色预测模型的沥青路面结构承载能力评价指标预测方法研究

分析了新维灰色模型预测路面承载能力评价指标的可行性,选取陕西省某条高速公路路段2012年至2016年弯沉检测数据建立传统新维灰色预测模型,引入残差对传统新维灰色预测模型进行改进,运用马尔可夫状态转移矩阵来判断残差预测值在时的符号,建立改进残差新维灰色马尔可夫预测模型,提高了预测精度。并对该路段2017年沥青路面承载能力评价指标进行了预测,并根据预测结果提出养护建议。     

非等时序灰色模型的隧道变形预测研究

为提高灰色系统模型对非等时距隧道变形预测的预测精度，运用非等时距GM（1，1）模型对隧道围岩变形进行预测，利用Matlab7．1平台编写了隧道围压变形预测程序，结合张涿高速隧道围岩收敛变形实测数据，进行了变形预测及误差分析，结果表明预测值与实测值比较吻合，非等时距GM（1，1）模型可以应用于施工进度指导及安全系数评判。     

非等时距灰色模型在软土路基沉降预测中的应用

针对软土地区公路工程特点,采用实时有效的路基沉降观测手段和合理的沉降预测方法对于保证公路建设质量具有积极作用。笔者以Lagrange插值法为基础,利用灰色理论建立软土路基沉降预测的非等时距GM(1,1)模型,通过现场实例分析,验证了该方法的可行性。     

基于灰色系统理论的沥青路面使用性能预测及养护决策研究

首先对国内外沥青路面使用性能的评价指标进行了分析,然后基于灰色系统理论建立了GM (1,1)模型,对SRI、PSSI、RQI、PCI指标进行预测分析,并依据预测结果,分段提出相对应的养护决策方案。最后通过与传统预测模型的对比,验证了灰色预测模型具有较高的精度。     

沥青路面性能预测模型研究

沥青路面性能预测模型的形式较多,为了使模型选择更合理,结合工程实例,分析讨论了S型模型、多项式模型、指数型模型及马尔可夫概率型模型的预测效果及模型适用性。研究结果表明,每一类模型都有其适用性和局限性,但S型模型表现出较好的综合预测性能,同时,应用简单方便,具有更普遍的适用性。     

公路沥青路面使用性能灰色综合评估

公路在交通荷载和自然环境的共同作用下，路面使用性能会随着时间推移而日益衰减，从而直接影响车辆的行驶速度和运输的安全性、经济型和舒适性。为了评估和预测路面使用性能状况，便于进行科学地养护和管理，文章系统地提出了公路沥青路面使用性能评价的指标体系和分级标准，建立了沥青路面使用性能灰色综合评价模型。最后，结合选取路段的实测数据与规范推荐评价方法进行了应用与对比分析。     

运用Excel?建立路面性能马尔可夫预测模型

以一高速公路试验路路面性能数据为基础,结合Microsoft Office Excel?表格的Solver求解器建立路面性能指标曲线的指数回归方程,并通过拟合的指数回归方程计算出状态转移概率矩阵。再根据已知的初始路面状况概率分布,得出某一时间的路面性能概率分布,最终达到预测这一时间路面性能的目的。经分析知道:运用Microsoft Office Excel?表格建立马尔可夫模型不仅方便、操作简单,且具备很高的路面性能预测能力,在实际工程中具有广阔的应用前景。     

湖沥青改性沥青混合料路用性能研究

湖沥青属天然沥青,将其按一定比例掺入基质沥青即为湖沥青改性沥青。为研究湖沥青改性沥青混合料的路用性能,通过室内试验,测试了不同掺量条件下湖沥青改性沥青的基本技术指标;利用车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验研究了湖沥青改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等路用性能,并与掺加5%SBS的改性沥青及其沥青混合料进行了对比分析。结果表明,湖沥青改性沥青和SBS改性沥青技术指标相当,均具有良好的路用性能;结合具体工程,确定湖沥青的最佳掺量为25%。     

沥青路面使用性能综合评价指标研究

分析了在沥青路面使用性能综合评价中常用的向量指标形式和单一指标形式各自的特点和适应条件,针对规范中计算综合评价指标PQI时,对4大单项指标赋值方法的不足,利用加权最小二乘法,对4大单项指标进行百分赋值,然后直接加权计算PQI。使得路面使用性能综合评价指标PQI的计算更为科学和贴近路面本身实际状况。     

兰永公路软土地基处理后的沉降预测研究

根据兰永一级公路工程软土地基处理后的沉降实测资料，基于双曲线法、指数曲线法、幂多项式模型及Asaoka预测方法，对地基的沉降量进行预测。采取将预测结果与实测资料进行对比的方法，对4种预测模型进行了研究。结果表明:4种方法均可用于实际工程，Asaoka模型为最佳模型，对Asaoka方法的等时间间隔取值，一般为30天比较合理。     

温拌沥青在新疆地区长大隧道工程中的应用研究

结合新疆地区地域特征,研究和分析了温拌沥青混合料在新疆地区隧道工程中的应用。研究结果证实:温拌沥青混合料具有良好的路用性能,并改善了施工环境;在沥青中掺入温拌剂使可压实的时间延长,压实更为紧密,适合在新疆地区长大隧道工程中应用。     

钢桥面浇注式+SMA组合结构车辙变形深度预估

为了阐明浇注式沥青混合料室内60 ℃车辙试验结果与实体工程应用中表现出的高温稳定性不一致的原因,揭示钢桥面浇注式沥青混合料+改性沥青SMA组合结构车辙变形发展规律,采用理论研究与工程应用相结合的方法,以马鞍山长江公路大桥为依托,采用建设期现场铺装用沥青混合料成型试件,进行了40 ℃、60 ℃、70 ℃温度条件下、接地压强为0.5,0.7,1.0 MPa的组合结构车辙试验,建立了车辙深度与温度、接地压强、作用次数之间的函数关系。通过试件模型的有限元分析和混合料抗剪强度计算,提出了不同温度、接地压强条件下的抗剪性能参数,建立了与温度、荷载作用次数、抗剪性能参数相关的车辙深度预估模型。同时,根据实桥温度场、轴载谱,分温度、荷载区间进行了轴载作用次数统计和车辙深度计算,并用实桥车辙对预估模型进行验证。结果表明：车辙深度与荷载作用次数呈对数函数关系,与温度和抗剪性能参数呈幂函数关系,相关性显著;所提出的预估模型计算所得车辙累计深度与现场历年实测结果基本一致,该桥15年设计寿命期末的车辙深度预估值将达到2.354 mm;基于实桥结构、铺装材料、交通、气候条件所建立的预估模型,可实现车辙破坏深度的有效预估,对指导中国钢桥面浇注式沥青铺装设计具有重要作用。     

基于FWD预估沥青路面剩余寿命的探索

如何合理的利用FWD测得的数据来评定路面寿命是道路研究的一个重要课题。依托实体改扩建工程,使用FWD检测路面的弯沉,采用三层和四层体系来反算结构层模量,比较反算结果后,使用三层体系反算的模量值进行沥青路面剩余寿命的预估。     

沉降预测的等步长灰色时变参数模型

针对经典灰色系统模型的不足,根据灰色系统理论的信息处理原则,在模型中引入遗忘因子,建立了灰色系统沉降预测的等步长灰色时变参数模型,并在求解过程中引入遗忘因子以修正预测结果.模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性,从而降低对预测系统状态的预测误差.实例预测表明,灰色时变参数模型可以将工后总沉降量的预测误差控制在7.0 %以内.误差检验结果显示,预测结果的精度等级较遗忘因子修正前有显著的提高.