改进的非等距灰色模型在基坑沉降预测中的应用

摘要

随着我国经济的快速发展，在现代城市建设中大量存在着基坑工程。基坑监测不到位，往往会造成重大安全事故。为了保证基坑工程的安全，及时发现对基坑工程不利的沉降现象，必须在施工过程中对基坑的沉降数值进行监测。由于基坑的沉降监测一般不可能在短时间内完成，而且在时间上肯定是连续的，因此在计算时应该考虑基坑沉降的时间效应问题。在实际工作中，监测数据大多都存在非等距的情况，因此在实际工程中往往采用非等距GM(1，1)模型进行基坑沉降预测。
　　针对初始值的选取和背景值的构造不合理的问题，首先采取指数函数最小化的方法对初始值进行修正，然后基于区间面积和法和积分法两种构造新的背景值的方法，提出了改进的灰色非等距GM(1，1)预测模型。最后，结合中国残疾人康复人才教育基地项目工程的基坑沉降实测数据，对两种构造背景值改进的非等距GM(1，1)预测模型进行对比，并与传统的非等距GM(1，1)预测模型进行比较，结果表明:改进的灰色非等距GM(1，1)预测模型预测精度比传统的非等距GM(1，1)预测模型精度高。验证了本文所建立的改进的灰色非等距GM(1，1)模型在基坑沉降预测中的适用性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究的目的与意义

1．2 基坑沉降预测及灰色理论的国内外研究现状

1．2．1 基坑沉降预测的研究现状

1．2．2 灰色预测理论在变形监测中的研究和应用现状

1．2．3 非等距GM(1，1)研究现状

1．3 研究内容

1．4 研究方法与技术路线

2 灰色系统理论

2．1 灰色系统概论

2．2 灰色生成

2．2．1 累加生成

2．2．2 累减生成

2．2．3 均值生成

2．2．4 级比生成

2．3 灰色模型

2．3．1 GM(1，1)的定义

2．3．2 GM(1，1)的白化型

2．4 灰色预测

2．4．1 灰色预测的方法

2．4．2 灰色预测的步骤

2．5 灰色预测实验

2．6 小结

3 改进非等距GM(1，1)模型的建立

3．1 非等距GM(1，1)模型

3．2 模型待辨参数分析及确定

3．3 非等距GM(1，1)建模

3．3．1 非等距GM(1．1 )建模过程

3．3．2 非等距GM(1，1)模型实验

3．4 非等距GM(1，1)模型的改进

3．4．1 初始值修正

3．4．2 基于区间面积和的背景值重构

3．4．3 基于积分法的背景值重构

3．5 小结

4 改进的非等距GM(1，1)模型在基坑监测中的应用

4．1 工程概况

4．1．1 工程概述

4．1．2 邻近既有地铁4号线概况

4．2 工程地质及水文地质概况

4．2．1 工程地质概况

4．2．2 水文地质概况

4．3 监测数据

4．4 基坑监测沉降预测与分析

4．4．1 非等距GM(1，1)模型拟合与分析

4．4．2 初始值的修正

4．4．3 区间面积和重构背景值

4．4．4 积分法重构背景值

4．5 模型验证与精度分析

4．5．1 区间面积和法重构背景值改进模型的精度检验

4．5．2 积分法构造背景值改进模型精度检验

4．5．3 两种改进模型对比分析

4．6 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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