考虑实测数据异常及新旧程度有界性的软基沉降预测方法

论文摘要

合理沉降预测方法是软土地基或路基安全性评价与加固方案决策的重要基础。由于地基或路基土的土层沉降变形总是以渗透、固结和次固结沉降为主,并需要相当长的时间才能完成,即竣工后的软土地基或路基会继续产生沉降,具有显著的时间效应,而这些实测时间数列数据中又蕴含着沉降发展的变化规律。因此,探讨更为合理的在软基上的工后沉降的预测方法,提高预测的准确性,并从已有的现场实测数据来预测沉降未来的发展动态,具有重要的理论和工程价值。为此,本文将引入度量实测沉降数据新旧程度的新鲜度函数和统计学原理,现有沉降组合模型预测方法研究基础上,完善软基沉降预测的理论与方法。首先,通过考虑实测沉降数据新旧程度及其影响的有界性特点,提出了度量实测沉降数据新旧程度的新鲜度函数分析模型,它能同时反映实测点与预测点之间的时间距离和实测误差以及实测数据新旧程度影响有界性对沉降预测的影响,由此计算可得到更为合理的单项沉降预测模型。其次,考虑到可能的人为因素或监测设备操作与测量方法不当,造成实测沉降数据的异常或不真实,如果这些实测数据不作处理而直接参与到软土地基或路基的沉降预测,必然会导致沉降预测结果的不合理甚至谬误。因此,本文提出了基于统计学理论的剔除数据异常值的处理方法,提高数据样本的合理性并减少对后续预测的影响。然后,在现有理论方法研究基础上,利用上述步骤建立的模型与方法,分析其存在的缺陷和不足,提出了可反映实测沉降数据异常和新旧程度及其影响程度有界性的软土地基或路基沉降组合预测新方法,该方法与原有方法相比较,显然具有更高的合理性和可行性。最后,选用两个工程实例的实测数据结果,并对其进行计算与分析,将本文方法与现有同类方法的预测与实测结果作比较分析,可以验证本文地基或路基预测模型与方法的合理性与优越性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 国内外沉降研究现状及发展趋势
•     1.2.1 沉降监测的现场研究
•     1.2.2 基于土体固结压缩理论的沉降计算研究
•     1.2.3 基于实测数据资料的沉降计算研究
•   1.3 本文研究内容及主要工作
• 第2章 基于实测数据分析的沉降预测理论方法
•   2.1 概述
•   2.2 基于实测数据的动态分析法
•     2.2.1 灰色模型GM（1,1）
•     2.2.2 人工神经网络法
•   2.3 基于实测数据的曲线拟合法
•     2.3.1 曲线拟合沉降预测模型
•     2.3.2 “S”型曲线拟合原理
•   2.4 组合预测法
•     2.4.1 权重合成法
•     2.4.2 区域合成法
•   2.5 本章小结
• 第3章 考虑实测数据新旧程度影响的有界性
•   3.1 概述
•   3.2 最优组合预测模型
•     3.2.1 基于相对误差最小的最优组合预测法
•     3.2.2 基于绝对误差最小的的最优组合预测
•     3.2.3 基于最小二乘法的最优组合预测
•   3.3 考虑实测数据新旧程度及新鲜度函数模型
•     3.3.1 实测数据新旧程度的影响
•     3.3.2 常见的新鲜度函数模型
•   3.4 实测数据新旧程度影响有界性的分析
•     3.4.1 实测数据新鲜度函数模型构建方法
•     3.4.2 考虑实测数据新旧程度的沉降组合预测模型
•   3.5 本章小结
• 第4章 考虑实测数据异常及新旧程度有界性的软基沉降预测方法
•   4.1 概述
•   4.2 实测数据的异常分析
•     4.2.1 现场实测数据异常的定义
•     4.2.2 实测数据异常的产生原因
•     4.2.3 实测数据异常的判别方法
•   4.3 实测沉降数据异常的剔除方法
•     4.3.1 基于统计学理论的异常剔除
•     4.3.2 实测沉降数据异常的处理方法
•   4.4 考虑数据异常及新旧程度影响有界性的沉降预测新方法
•     4.4.1 软基沉降预测新方法模型建立
•     4.4.2 软基沉降预测新方法建模求解步骤
•   4.5 本章小结
• 第5章 工程实例分析与应用
•   5.1 概述
•   5.2 工程实例一
•     5.2.1 工程概况
•     5.2.2 计算分析与过程
•     5.2.3 计算结果分析与比较
•   5.3 工程实例二
•     5.3.1 工程概况
•     5.3.2 计算分析与过程
•     5.3.3 计算结果与比较
•   5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谭涛

导师: 曹文贵

关键词: 地基或路基,沉降预测,组合模型,新鲜度函数,实测数据异常

来源: 湖南大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 湖南大学

分类号: TU433

DOI: 10.27135/d.cnki.ghudu.2019.002476

总页数: 78

文件大小: 2100K

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