工程沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降噪處理與分析方法研究.pdf

1、近年來(lái),隨著我國(guó)城市化速度的加快,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間的充分利用,人們?cè)絹?lái)越多的將目光投向了地面以上和地面以下兩個(gè)研究方向。地面以上,建筑物高度記錄一再被刷新;地面以下,軌道交通線(xiàn)路里程逐年增加。這就使得相關(guān)工程在施工期間不僅要考慮結(jié)構(gòu)的合理性,還要控制其對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。工程沉降就是需要認(rèn)真研究和控制的影響因素之一。
　　工程沉降表現(xiàn)形式多樣,而影響工程沉降的因素又帶有一定的不確定性,這就使得工程沉降成為了一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題。本文

2、總結(jié)了工程沉降變形觀測(cè)的基本內(nèi)容、常用觀測(cè)方法和觀測(cè)要求,對(duì)小波變換方法在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。在獲得精確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)變形體的變形趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),這對(duì)于保證工程項(xiàng)目本身及相關(guān)建筑的安全具有重要意義。目前,用來(lái)進(jìn)行沉降預(yù)測(cè)的方法很多,大致可分為三類(lèi),即:基于傳統(tǒng)方程的理論分析法、基于土體固結(jié)理論的數(shù)值分析法和基于數(shù)學(xué)分析的系統(tǒng)模型法。其中,基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)建模預(yù)測(cè)方法以其強(qiáng)大的非線(xiàn)性問(wèn)題處理能力而得到了廣泛應(yīng)

3、用,本文在對(duì)兩種單一預(yù)測(cè)模型進(jìn)行分析總結(jié)中后將其進(jìn)行了融合建模,并分別以深基坑工程和地鐵工程的實(shí)測(cè)資料為例,對(duì)所建模型進(jìn)行了沉降預(yù)測(cè)分析。通過(guò)將實(shí)測(cè)沉降和模型預(yù)測(cè)值的對(duì)比,得到了一些結(jié)論,為類(lèi)似工程沉降問(wèn)題的分析提供了參照。
　　本文分別以某高校深基坑開(kāi)挖工程和華北某地軌道交通工程中的原始沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為例,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪分析之后建立了預(yù)測(cè)模型,通過(guò)擬合分析,確定了模型精度和相關(guān)模型參數(shù),然后對(duì)單一模型和組合模型在數(shù)據(jù)量和波動(dòng)性不

4、同情況下的適用性進(jìn)行了分析。通過(guò)用三種預(yù)測(cè)模型對(duì)兩類(lèi)實(shí)際工程進(jìn)行沉降預(yù)測(cè)分析后發(fā)現(xiàn):灰色GM(1,1)模型雖然建模理論簡(jiǎn)單,模型預(yù)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定,但是當(dāng)數(shù)據(jù)波動(dòng)性較大時(shí),其預(yù)測(cè)結(jié)果的參考性較小;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在短期預(yù)測(cè)中效果較好,但預(yù)測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性較差;將兩種模型融合的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型既具有灰色模型弱化原始數(shù)據(jù)隨機(jī)性的特點(diǎn),又擁有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型強(qiáng)大的容錯(cuò)性能、可靠的擬合精度和高度的非線(xiàn)性,受已知數(shù)據(jù)量的干擾小,無(wú)論是擬合還是預(yù)測(cè),其結(jié)果都比