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软基沉降预测系统及其应用研究

刘鹏  
【摘要】:在工程建设中,软土地基的处理离不开沉降预测,为掌握路堤在施工期中的变形动态,必须建立动态观测和软基沉降动态预报系统。一方面确保路堤在施工过程中的安全和稳定;另一方面要正确预测工后沉降,使工后沉降控制在设计的允许范围之内。因此,对路基的沉降变形进行监测和预测,具有重要的实际工程意义。 目前,软基沉降预测方法众多,又各有其优缺点和适用条件,到底选择哪种方法很难确定,这就需要进行综合比较,从中选择预测精度高的作为预测模型,而这样的比较,计算工作量大,自动化程度低,工作效率也很低,不便于实际工程应用。施工现场观测得到大量的数据,这些数据都是人工处理和管理的,是繁琐且复杂的,同时不可避免地因人为因素的影响,导致数据的错误。另外,对监测成果的分析以及数据的应用也显得单一、零散,没有系统化、智能化地有效利用。基于这些问题,论文提出了建立软基沉降预测系统,把多种预测模型归纳起来建立模型库,应用数据库来管理和处理海量的现场观测数据,把模型库和数据库连接起来建立预测信息系统,从而可以大大提高软基沉降预测的自动化程度。 论文详细分析了软基沉降预测模型,介绍了数据库的应用优点,在这些研究的基础上,结合数据库强大功能提出建立集工程概况数据库、变形监测信息数据库、沉降预测模型库和预测结果数据库为一体的软基沉降预测信息系统,且形成一个集查询、编辑管理、数据处理和沉降预测及其结果可视化等为一体的软件系统。采用Access数据库建立软基沉降系统的工程概况数据库、变形监测资料数据库和预测结果数据库,用MATLAB编写各预测模型的计算程序,再运用Visual Basic编程集成和运行整个系统。并以广(州)梧(州)高速公路建设软基沉降监测项目为例,运用了软基沉降预测系统并采用人工神经网络模型进行了填土施工期的软基沉降预测研究,对工程施工期填土进行了仿真控制。实践表明,开发的软基沉降预测系统操作简单,预测效果好,便于实际工程的应用。


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