改進灰色馬爾可夫鏈模型在基坑地面沉降預測中的應用.pdf

1、隨著我國經濟的快速穩(wěn)步的發(fā)展，高層、超高層建筑及地下工程不斷出現，相應地，產生了大量深基坑工程，并且其規(guī)模和深度也在不斷加大。深基坑開挖將會導致基坑地面變形，基坑變形監(jiān)測和預測是基坑工程安全最關鍵的環(huán)節(jié)，是當前基坑工程施工設計熱點和難點問題之一，成為基坑工程中需要迫切解決的課題。本文采用現場監(jiān)測、理論研究、灰色預測和馬爾可夫鏈預測相結合的方法，結合工程實例，對基坑周邊地面沉降變形進行了預測，主要研究內容如下：
　　 (1).對深

2、基坑開挖所引起的地表土體沉降變形機理進行深入分析，對基坑變形監(jiān)測的主要內容和所用的技術方法進行了論述，對比分析了常用的基坑地面沉降預測預報方法的優(yōu)缺點，說明了安全監(jiān)測工作在深基坑開挖施工中所起的巨大作用，并提出了自己的看法。
　　 (2).深基坑監(jiān)測具有典型的灰色系統(tǒng)特征，因此灰色系統(tǒng)理論可以應用在基坑變形預測問題上。本文經過分析傳統(tǒng)灰色GM(1，1)預測模型產生模擬誤差的原因，取沉降差作為x(0)(k)和從構造背景值公式方面入

3、手，對模型進行改進，既保持了原GM(1，1)預測模型的優(yōu)點，又提高了模型的預測精度。
　　 (3).馬爾可夫鏈預測模型屬于現代預測理論其中的一種。本文把灰色系統(tǒng)理論和馬爾可夫鏈結合在一起，形成灰色馬爾可夫鏈預測模型，對基坑周邊地面沉降變形進行預測，這樣既能揭示數據序列發(fā)展變化規(guī)律，又能預測狀態(tài)變化趨勢，并且模型精度比單一運用灰色GM(1，1)模型進行預測時高。
　　 (4).本文通過研究建立了灰色GM(1，1)預測模型、

4、灰色馬爾可夫鏈預測模型、改進灰色GM(1，1)預測模型及改進灰色馬爾可夫鏈預測模型，并結合一工程實例，利用有限的實測沉降數據，對四種預測模型精度進行對比，結果表明改進的灰色GM(1，1)模型與馬爾可夫鏈模型相結合建立的改進灰色馬爾可夫鏈模型預測結果精度最高，效果最好。
　　 (5).對工程實例中的三天(2008年2月19日、2月22日及2月25日)實測值進行預測的灰色GM(1，1)預測模型相對誤差分別是22.05％、34.18%