基于Logistic曲线和Gompertz曲线的最优组合沉降预测模型及其应用

地基的全过程沉降量与时间呈S形曲线关系，可用Logistic模型和Gompertz模型较好地描述。根据I_ogistic曲线和Gompertz曲线的共性和个性，引用最优加权组合建模理论，以组合模型的对数误差平方和最小为目标函数来确定最优的加权系数，建立了最优加权几何平均组合沉降预测模型。通过工程实例，验证了该最优组合沉降预测模型的可行性。对比计算结果表明，最优组合沉降预测模型的精度不仅比Logistic模型和Gompertz模型的预测精度要高，而且可靠性也优于各个单一预测的模型，是地基沉降观测资料的一种有效分析方法。     

基于速率-沉降特征分析工后沉降预测方法适用性

以曲线拟合法为主,研究了预测模型的速率与沉降的特征,指出了Gompertz模型、Usher 模型等增长曲线预测工后沉降存在的不足,改进了二次三项式预测模型,提出了计算幂函数模型参数的简便方法.结合高速公路长期的工后观测资料,分析了常用方法的适用性和预测精度,并对工后沉降预测模型的选择提出了建议.     

基于Richards-BP模型的地表沉降特征预测模型研究

地下开采引起的地表沉降大致呈S形发展,最终趋于稳定状态,这能够运用生长曲线Richards函数进行预测分析。同时,又因为测量和外界存在不确定性和随机性,使得地表沉降也具有动态的特征。针对地下岩矿开采矿区地表沉降曲线与Richards预测模型曲线的相似性,分析了Richards模型在地表沉降预测中的适用性,提出通过Richards生长曲线模型预测矿区地表沉降的趋势性变形部分,利用BP神经网络模型降低地表沉降的随机性影响部分,提高模型预测效果。计算结果证明了其在地表沉降预测中的适用性和可行性。     

基于实测沉降资料的路基沉降预测模型比较研究

该文基于实测沉降资料进行路基沉降预测,在龚帕斯成长曲线的基础上提出了皮尔曲线预测模型,并利用现有的各种预测模型对衡（阳）-枣（木铺）高速公路的路基沉降变化进行了预测分析,通过与实测沉降结果的比较,研究了各种不同路基沉降预测模型的特点和适用条件。     

滨海公路软土路基变形机理及其沉降预测研究

针对滨海公路软土路基的工程地质特征,以深圳市滨海大道试验研究为依托,探讨了该类地区软土路基变形机理及其沉降发展规律,并通过对各种沉降预测模型的对比分析,结合5种常用的成长模型,提出了滨海公路软土路基变权重组合S型成长模型。最后,以该模型对依托工程进行了沉降预测,结果表明该模型预测效果较好,适用于该类地区路基工后沉降量预测,对实际工程具有一定的实用价值。     

基于Usher模型的扩底桩Q-s曲线拟合研究

为了深入了解扩底桩Q-s曲线特征,在综合分析扩底桩承载特性的基础上,引入广泛用于经济和资源预测的Usher模型,通过对Usher模型微分方程式的分析表明,目前用于沉降预测的Logistic模型和Gompertz模型是Usher模型的两种简化形式,但Usher模型对于实际情况具有更强的适应性.阐述了Usher模型参数的计算方法,并结合工程实例进行了计算分析与验证,结果表明,Usher模型比Logistic模型和Gompertz模型用于扩底桩Q-s沉降预测的效果更好,预测精度更高,可供工程应用参考.     

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。     

单桩承载力预测的PSO-Gompertz模型研究

在对桩的荷载传递规律进行分析的基础上,运用生物生长观点将Gompertz函数模型用于单桩极限荷载的预测中,给出模型参数估计的粒子群（PSO）方法,并在实例分析的基础上将PSO—Gompcrtz模型与常用预测模型进行了对比。结果表踢：在桩顶静荷载作用下,单桩承载力的发展经历了发生、发展、成熟并趋于饱和的生长过程;桩的荷载Q-沉降5曲线可用logistic函数描述;提出的PSO—Gompertz模型比双曲线模型、指数模型有更高的预测精度。     

基于粒子群改进灰色马尔可夫模型的公路路基沉降自适应预测

针对公路路基沉降具有随机性和复杂性的特征,提出了一种粒子群改进灰色GM(1,1)-马尔可夫模型的路基沉降自适应预测方法。利用马尔可夫模型修正传统灰色GM(1,1)预测模型的残差,并提出粒子群算法来计算最优的马尔科夫链残差模型的白化系数,开发了路基沉降的粒子群灰色马尔科夫链自适应预测模型框架。以某公路路基沉降实测值为例,对比分析了其他两种改进灰色模型方法,结果表明本文算法误差均值仅为1. 48%,比其他两种方法分别降低了64%和29%,且精度等级达到一级。随着公路路基沉降数据量的增加,本文提出的模型预测精度进一步增加,自适应能力强,具有良好的推广性。     

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。     

广东省软土分布特征及其对高速公路路基影响的预测研究

分析总结了广东省内软土的类型、形成环境及特点。以粤东地区某高速公路典型软基断面为例系统分析了其软土的成分、厚度、埋深和物理力学指标及软基沉降特征,进一步开展了基于双曲线法、指数法、泊松曲线法和Asaoka法的软土路基沉降预测。研究结果表明,山地型软土、平原型软土、滨海型软土、沼泽相软土在广东省内均有发育,各类型软土因形成环境的差异而各自具有明显的特点。在本研究选择的工程案例中,软土主要为深灰色淤泥质粉质粘土,其分布厚度较大且物理力学性质极差。沉降预测结果表明,双曲线法和指数法的预测结果与实际观测结果中后期沉降放缓并趋于稳定的现象明显不符,而泊松曲线法和Asaoka法的沉降量预测结果与实际沉降观测结果更加吻合。鉴于不同预测方法的考虑因素不同且预测结果具有或多或少的互补效果,选择了与实际情况更加吻合的泊松曲线法和Asaoka法沉降量预测结果的平均值作为最终预测结果。     

拓宽加载对旧路基附加沉降影响数值分析

基于有限元数值分析方法,对路基拓宽工程中,新路基填筑对旧路基附加沉降的影响进行了研究。选取6 m厚软土地基双向4车道的两侧拓宽工程作为数值模拟原型,新路基填筑分别采用不同的填筑、固结间隔期的分层加载方式,通过监视旧路基坡趾下方不同深度的指定观察点,提取观察点的沉降-时间曲线,分析其加载过程的沉降特征,获取不同拓宽加载方式下旧路基下地基影响深度范围内附加沉降的变化特点及沉降完成时间。研究结果表明,新路堤填筑加载总量一定时,不同填筑方式引起的旧路堤附加沉降基本为定值,根据堆载高度可以确定旧路基最终沉降量;新路堤填筑方式影响旧路堤的沉降完成时间、填筑加载时间与自然固结时间相对集中时,旧路堤完成沉降所需工期较短。     

越南河内-海防高速公路路基沉降预测模型研究

越南河内-海防高速公路是越南在建的第一条高速公路,为中越两国政府签订的“两廊一圈”宏伟规划的实施工程之一,它的建设将使越南的公路交通运输更加顺畅和快捷,对于促进越南的经济发展、改善投资环境具有重要意义。为了保证越南河内-海防高速公路保时保量完工,必须开展河内-海防高速公路路基沉降规律研究,用于指导河内-海防高速公路的施工和控制工后沉降,确保路基的安全和稳定。选择河内-海防高速公路某标段典型路基段面沉降观测数据进行分析,并采用双曲线模型、指数模型、Logistic 模型和 Weibull模型对路基沉降进行了预测,分析各模型对该工程软土地基沉降预测的适用性,提出 Weibull模型的结果更符合实际工程实际。     

基于超限学习机的黄土高路堤预拱超填研究

黄土山区公路建设存在大量V形冲沟,使路基产生过大工后沉降,为解决工后超标准沉降问题,减小工后沉降处治成本,需设计路基预抛高（预留沉降量）,使公路交工验收时高程符合设计要求。现行规范对如何布设预抛高没有明确说明,因此有必要研究黄土高路堤沉降分布规律,提出其预拱超填方法,针对此类问题依托渭武高速公路工程,通过对试验路历时2年多的沉降观测,得到路基施工期、路面施工期及公路通车1年后的路基沉降数据,提出黄土高路堤沉降随时间和空间的分布规律,得到路堤沿时间及纵、横断面的沉降分布特征,为黄土高路堤填筑末期预抛高的布设形式奠定了基础;基于超限学习机算法,建立黄土高路堤工后沉降预测模型,利用实际沉降观测数据与模型预估结果进行对比,采用平均绝对百分误差对预测结果精度进行评定;最后,通过定量分析填土高度、施工速率、路面重力、路基路面验收时间及交通量修正对路堤工后沉降的影响,提出基于可靠度的黄土高路堤预抛高预测模型及公式,据此给出基于超填平衡的试验路纵、横断面预抛高设置方法,并通过工程实例,验证预抛高模型及公式的准确性。研究结果表明：该沉降预测模型精度良好;研究结果可为黄土地区高填方路基填筑末期预抛高的详细布设提供参考。     

行车荷载对软土路基沉降的影响机理分析

工程实践和理论研究表明,高速公路软基的工后沉降主要来自于路面施工后的瞬时沉降、未完成的主固结沉降和次固结沉降。根据软基处理工程中固结变形特性,对软土地基沉降量与荷载的关系进行详细探讨,给出高速公路工前和工后荷载对软基沉降的计算式,并着重分析软基沉降预估计算误差产生的原因,得出工后主固结沉降阶段的行车荷载对沉降影响较大的结论。     

基于参数反演的堆载预压软土路基工后沉降及影响因素分析

针对某客运专线铁路软土地基分布广、厚度大和地基处理方式多样的特点,为保证路基工后沉降和稳定性满足规范要求,开展了超载预压现场试验,结合现场观测数据,采用广义开尔文流变模型进行地基参数反演,并进行铺轨施工数值模拟研究和工后沉降预测分析。分析结果表明:数值反演得到的地基参数合理可靠,经过三个月的堆载预压,工后沉降量较未堆载预压工况显著减小。路基填筑完成后的静置时间、堆载预压高度、预压时间对于工后沉降有显著影响,静置时间越长,其工后沉降量越小,增加堆载预压高度、预压时间均可以在短时间内加速地基固结沉降,减小工后     

碎石桩处理软土路基沉降的有限元分析

软基公路一般具有较大沉降,这是软土基承受载荷能力较差导致的。较大的沉降会使道路损害严重,还会导致交通事故发,因此进行软土基沉降控制研究十分关键。文章从碎石桩作用机理和施工工艺出发,通过PLAXIS有限元软件建立数学模型对软土基和碎石桩处理地基进行有限元分析,得出碎石桩对处理软基公路沉降有较好效果,可为今后软基公路的沉降处理提供理论依据。     

高速公路软土路基沉降处理方法研究

结合某高速公路软基沉降处理实践,在综合分析6种软基沉降处理方法的基础上,提出气泡混合轻质土处理方法,并对处理方案和施工方法进行详细阐述,为高速公路软基沉降处理积累经验.     

道路高填方地基承载力研究分析

结合实际工程案例，以普朗特尔、太沙基地基承载力理论为基础，分析了道路填方路基土承载力的发挥情况及设计验算方法，以期为今后类似的工程设计提供参考。