灰色模型在預(yù)測(cè)建筑物基礎(chǔ)沉降中的應(yīng)用

鐘艷霞

摘 要：文章簡(jiǎn)要介紹了變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、技術(shù)及變形監(jiān)測(cè)的方法，在此基礎(chǔ)上介紹了灰色模型的概念，模型建立的原理。建筑物沉降對(duì)人民的人身安全有著很大的影響。所以對(duì)建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)來評(píng)定建筑物安全狀況具有重要意義。文章對(duì)預(yù)測(cè)建筑物基礎(chǔ)沉降進(jìn)行了建模。

關(guān)鍵詞：建筑物基礎(chǔ)沉降；變形監(jiān)測(cè)；灰色預(yù)測(cè)模型；精度評(píng)估

1 概述

某小區(qū)住宅樓為10層框架結(jié)構(gòu) ，建筑面積為7300m2，基礎(chǔ)采用振沖碎石樁加固，因該地區(qū)缺乏采用振沖碎石樁加固經(jīng)驗(yàn)，所以，工程進(jìn)行了嚴(yán)格的沉降監(jiān)測(cè)，并根據(jù)具體情況設(shè)置了4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（即變量個(gè)數(shù)n=4），對(duì)其沉降累計(jì)值進(jìn)行建模并預(yù)測(cè)。觀測(cè)資料以2周為一個(gè)周期，采用8個(gè)周期的累計(jì)沉降值序列，其中，前6個(gè)周期用來建模，后2個(gè)周期用來檢驗(yàn)預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確性。

觀測(cè)點(diǎn)初始觀測(cè)序列為： ，

其一次累加生成序列為：

計(jì)算一次累加均值序列得矩陣：

根據(jù)H（LTL）-1LTY得：

由此得模型參數(shù)：

計(jì)算一次累加序列預(yù)測(cè)值：

還原x（1），求得多點(diǎn)變形的擬合值及預(yù)測(cè)值x（0），并計(jì)算殘差詳見表1。

表1 多點(diǎn)變形的擬合值、預(yù)測(cè)值及殘差

計(jì)算模型的擬合精度σ=0146，通過第7，第8個(gè)周期的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比說明，所選的多變量模型預(yù)測(cè)的沉降值與實(shí)測(cè)值十分接近，預(yù)測(cè)精度較高，故該方法可用于建筑物沉降預(yù)測(cè)。

2 結(jié)束語

本文通過預(yù)測(cè)建筑物基礎(chǔ)沉降的工程實(shí)例，得出如下結(jié)論：

（1）該工程實(shí)例及預(yù)測(cè)精度證明在觀測(cè)建筑物基礎(chǔ)沉降中可以利用多變量灰色預(yù)測(cè)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）本文發(fā)現(xiàn)，有多個(gè)相關(guān)性較強(qiáng)的變量同時(shí)進(jìn)入多變量灰色預(yù)測(cè)模型時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生矩陣奇異現(xiàn)象。

（3）通過工程實(shí)例可看出，多變量灰色預(yù)測(cè)模型其建模方法簡(jiǎn)單，同時(shí)該模型減少了觀測(cè)誤差的影響，避免了單點(diǎn)建模的不足，提高了預(yù)測(cè)精度，是一種非線性預(yù)測(cè)模型.所建立的模型，對(duì)工程基礎(chǔ)的沉降進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合，說明了該方法的合理性和可行性，尤其對(duì)一些整體性建筑或構(gòu)筑物進(jìn)行沉降變形預(yù)報(bào)十分有效，具有很大的工程意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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