含分數階的灰色模型及其在地基沉降預測中的應用

賴文杰，齊昌廣，鄭金輝，王新泉，左殿軍

(1.寧波大學建筑工程與環境學院，浙江 寧波 315211；2. 浙江大學城市學院土木工程系，浙江 杭州 310015；3. 交通運輸部天津水運工程科學研究院巖土工程研究中心，天津 300456; 4. 河海大學土木與交通學院，江蘇 南京 210098)

路基實測數據沉降預測方法是交通土建工程界研究的熱點，同時也是軟基沉降控制計算方法理論研究的一大難題。這是由于軟基實際固結規律的復雜形式難于用一般數學曲線擬合所造成的。為了更好地通過實測數據預測路基沉降發展規律，工程界對基于實測數據的沉降預測方法進行了廣泛的研究，其中具有代表性的有：雙曲線法、三點法、指數函數法、Asaoka法、灰色模型預測法等。通過將上述方法的預測結果和實測沉降數據對比發現，預測方法計算結果仍與實際值有較大的誤差，故需對傳統預測模型及計算方法做進一步改進。

目前國內對沉降預測模型及計算方法的改進研究主要有：甘友文等[1]對傳統對雙曲線預測模型進行改進，提出精度更高的修正的雙曲線模型。王志亮等[2]基于拋物線插值法和直線最小二乘法，對Asaoka法中時間間隔取值Δt進行研究，該方法成功應用于多級荷載路堤工程中的沉降預測。肖治宇[3]將自適應神經模糊推理系統(ANFIS)應用于軟基沉降預測，提出ANFIS軟土地基沉降預測模型。該模型克服了局部極小值的缺點,預測精度高于傳統的生長曲線預測模型。唐利民[4]指出最小二乘法的病態性會導致沉降預測模型參數求解失敗，可通過正則化無偏估計處理參數來提高預測精度。……