基于等維遞補(bǔ)灰色模型的深基坑地表沉降預(yù)測*

丁玉賢,任聚陽,郝林

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 土木工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)高校智能建造與運(yùn)維工程研究中心,內(nèi)蒙古 包頭 014010;3.興泰建設(shè)集團(tuán)有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

隨著我國城市化進(jìn)程的加快,現(xiàn)有的地上空間已經(jīng)不能滿足人們的需求,人們逐漸將建設(shè)項(xiàng)目的空間向地下擴(kuò)展,我國已成為地下空間開發(fā)利用的名副其實(shí)大國[1].在深基坑工程施工中,必須保證自身及周邊環(huán)境的安全.但是由于地下工程往往施工工期長,趨于最終穩(wěn)定的時(shí)間長,因此對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)自身及周邊環(huán)境狀況進(jìn)行全方位、持續(xù)性監(jiān)測,顯得尤為重要[2].在深基坑沉降監(jiān)測的諸多因素中,地表沉降問題對周邊環(huán)境帶來的的破壞很大,是深基坑工程監(jiān)測的重要組成部分[3].因此,如何及時(shí)有效地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行深基坑地面沉降預(yù)測,已成為地下空間工程的技術(shù)難點(diǎn)和熱點(diǎn).

深基坑沉降預(yù)測常用的數(shù)學(xué)模型有:回歸分析模型、時(shí)間序列模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[4]以及灰色理論模型[5].其中,灰色GM(1,1)模型具有所需數(shù)據(jù)信息少、模型建立簡單和求解簡單等特點(diǎn),在沉降變形預(yù)測中應(yīng)用最為廣泛[6].但它也有一些缺點(diǎn),如對原始數(shù)據(jù)序列的要求相當(dāng)嚴(yán)格.針對它的缺點(diǎn),近年來許多學(xué)者對GM(1,1)模型進(jìn)行了改進(jìn).翁志堅(jiān)等[7]建立了馬爾科夫優(yōu)化的GM(1,1)模型,精確預(yù)測了隨機(jī)波動(dòng)較大的沉降變形;王炳等[8]提出了非等間距線性時(shí)變參數(shù)GM(1,1)冪模型,在小、非等距樣本以及短期預(yù)……