灰色理论在偏压连拱隧道中的应用

合集下载

灰色理论在普连棚隧道围岩变形中的应用

[7]
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2017）07-0303-03 定规律性的新序列，进而对之后的围岩变形进行进一步的预测分析。 2．GM（1，1）模型的建立围岩变形的灰色模型 GM（1，1）的建立包含以下几个步骤：（1）用 X0 表示围岩变形的原始监测数据序列。
X 0 x0 1, x0 2,, x0 n
日期/月、日量测位移/mm GM（1，1）模型预测值/mm 1.98 3.97 4.26 4.57 4.91 5.26 5.65 6.06 6.50 6.97 7.48 8.03 8.61 9.24 9.91 残差
式中： x1

x1 k 1 x0 1 e ak ， a a
式中： t 为时间参数； a, 为灰色参数。记参数列为 a ， a a, T ，利用最小二乘法求解 a ：

即 a a, T = B T B

1
BT Y ，
（8）
式中： B

z1 2 1 x0 2 z 3 1 ，， 1 Y x0 3 ... ... ... z n 1 1 x0 n
棚隧道工程实例，建立围岩变形的 GM（1，1）预测模型对隧道 YK23+015 断面净空收敛值进行预测。结果表明，灰色理论在短期内预测结果与实际量测数据基本吻合，能够满足工程需求，对隧道变形的发展趋势进行预测在工程中具有重要的应用意义。关键词：公路隧道；围岩变形；监控量测；灰色理论中图分类号：U451.2 引言在我国经济快速发展的带动下，国家基础设施建设步伐也在加快，交通领域的发展更是其中最重要的一环。西南地区铁路、公路的修建为该区域的发展注入了新鲜血液。为了节省成本、缩短线路，大量线路选取隧道穿过山谷丘陵，由于地质条件复杂、施工技术复杂等不确定性因素使山岭隧道成为一项高风险工程，监控量测在隧道的变形监测以及预报预警系统中起了重要作用[1-2]。复杂地质构造带的隧道开挖产生较大变形，如若对变形不能及时的监测预报并采取相关支护措施，会导致围岩侵入隧道设计净空、甚至引起塌方，造成设备损坏或者人员伤亡事故，致使工期延误，使工程成本进一步增加[3]。因此对围岩变形做好监控量测的同时能够预测围岩未来的变形趋势、做好变形的预报，对围岩的稳定性和支护工作产生巨大的作用[4-5]。目前通过回归分析、BP 神经法、时间序列法等预测方法都有一定的局限性，而且不同方法有各自的使用条件[6]。本文借鉴灰色理论原理，基于工程实例中围岩变形的监控量测数据来建立 GM（1，1）灰色模型，来预测隧道围岩的变形。一、灰色理论模型 1．灰色系统原理我国邓聚龙教授在 1982 年首次提出的灰色理论系统，

灰色Verhulst模型在隧道拱顶沉降预测中的应用

1 灰色系统理论介绍 1 . 1 灰色理论简介
灰色系统理论是 1 9 8 2 年中国学者邓聚龙教授创立的, 是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法。灰色系统理论以概率统计、模糊数学所难以解决的 “ 部分信息已知 , 部分信息未知 ” 的“ 小样本”、 “贫信息 ” 不确定性系统为研究对象 , 主要通过对“ 部分” 已知信息的生成、开发 , 提取有价值的信息, 通过序列算子的作用探索事物运动的现实规律, 实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。 1. 2 Ve r hul s t 模型及建模过程介绍
Ve r h u l s t 非线性微分方程模型为：
第三步：数列满足 Ve r h u l s t 非线性微分方程式 1 . 1 , 参数 a , b 求解如下
第四步：根据求得的参数 a , b , 将式 1 . 2 化为
( 1. 3) 第五步：由此算出数列中的各值的预测值数列。 1. 3 模型的评价 1 . 3 . 1 后验差评价法 [2] 生成残差数列其中第一步：计算原数列均值：
关键词：灰色系统理论 Ver hul s t 模型拱顶沉降量
中图分类号：TD8 5 3. 3 4
文献标识码：A
文章编号：16 7 2- 3 79 1 ( 20 0 8) 0 5( a ) - 0 0 35 - 02
对于地下隧道工程, 在施工期间对隧道围岩变形进行严密监测, 通过预测、预报系统对监测数据进行处理, 并预估其最终稳定位移, 从而确定支护的最佳工作状态和支护结构工艺参数是隧道监控设计的重要环节, 也是新奥法思想的三大支柱之一。灰色预测模型要求的原始数据量少, 并能根据新的实测数据建立等维信息模型, 可随时对原模型进行修正 , 因此具有简单、经济、预测精度高、便于隧道部门应用的特点, 该方法能较好的应用于现场监测数据的分析处理中, 并取得了不错的应用效果。

灰色系统理论在大跨径桥梁施工控制中的应用

在桥梁的建造中，会有各种理论作为建造设计的基础，以便更好的促进施工的顺利进行。而在大跨径桥梁施工中，对桥梁的施工进行控制是为了确保桥梁结构在好似功德过程中的安全以及结构误差的程度是否在可控的范围之内。在大跨度桥梁施工控制中，有着相对应的理论，其中灰色理论是最重要的理论，上个世纪九十年代被我国的桥梁施工控制应用，其内在的各种优势使得其大受欢迎。具有贫数据建模，预测的效果明显等都是其自身的优点。灰色系统理论在已有信息的基础上构建原始序列并且对这些原始序列进行加工和处理，从而建立相应的模型，达到对系统进行控制的目的。当前的桥梁施工控制中主要采用的灰模型是ＧＭ（１，１）模型，这种模型在以往的桥梁建筑中起到了很大的作用，但是自身也存在一定的缺陷，对于长期预测和波动性较大的数据序列的拟合较差，并且对于已有的数据的利用率不是蛮高。因此在日益完善的桥梁建筑中，对这类技术的要求也越来越高，从而对于这种模式也提出了很多的要求，急需新的更加适合的模型加以应用。２建立大跨径粱桥施工控制中的模型２．１确定灰色系统的误差数据序列在大跨度桥梁的施工控制中，对于悬臂浇注与悬臂拼装施工的连续梁桥，用不同的计算方法计算相关的序列：ｘ＝（ｘ（１），ｘ（２），？，ｘ（ｎ））￥

灰色变权聚类法在吉茶路隧道大变形风险评估中的应用

体的一种变形破坏现象，其实质是由于围岩开挖引起的地应力重分布超过岩体的屈服强度而使岩体发生塑形化，围岩自承能力的丧失或部分丧失，变形得不到有效约束，围岩发生塑形变形破坏，从而使围岩支护遭到不同程度的破坏。工程实践表明，于软岩隧道，大变形破坏过对其程是一个渐进的力学过程，总是从小变形开始，然后变形积累，一处或几处首先产生破坏，而导致整在进
２）地质构造Байду номын сангаас：理、压性地层；节挤
３）水文地质：地下水、降雨量；
４）隧道特征：面、断长度、深；埋
收稿日期：０２０ —０２１ —３１作者简介：易震宇（９０）男，１７・，高级工程师，主要从事桥隧设计与研究工作。
第３８卷第１期２１年３月０２
湖
南
交
通
科
技
Ｖ０．．１３８Ｎｏ１Ｍａ．０１ｒ２２
ＨＵＮＯＭＭＵＮＩＡＴＯＮＳＩＡＮＣＣＩＣＥＮＣＤＥＣＥＡＮＴＨＮＯＬＧＹＯ
文章编号：１０ —４Ｘ（０２０ —１８００８８４２１）１０１—３
０引言
灰色变权聚类法是依据邓聚龙教授创立的灰色
１隧道大变形风险影响因素
围岩大变形产生的原因主要有： ①破碎带松弛变形； ②周边出现塑性破环区；膨胀性围岩（ ③ 如石膏）用。而对于软岩，作围岩变形破坏机制主要有： ①围岩塑性流动挤出； ②膨胀挤出。前者认为地下工程开挖引起应力重分布达到屈服后，围岩处

灰色系统理论在科学研究中的应用

灰色系统理论在科学研究中的应用灰色系统理论是一种新兴的多学科交叉的理论，它包含了数学、物理、化学、经济等多个领域的知识，具有高度的综合性和灵活性。

灰色系统理论的主要特点是它能够用极少的信息来进行研究和预测，且能够处理不完备、不确定、不精确的问题。

如此奇妙的特点让灰色系统理论在科学研究中被广泛应用，本文将对其应用进行详细阐述。

1. 灰色系统理论在物理学研究中的应用在物理学研究中，灰色系统理论可以用于分析和预测系统的动态特性。

例如利用灰色系统理论分析海洋水温变化规律，可以得出未来一段时间内海洋水温变化趋势，在中长期的气候预测中具有重要的应用价值。

此外，灰色系统理论也可以用于学术界基础物理和应用物理研究中。

例如在一些射线物理研究中，利用灰色系统理论可以方便地对射线的内部结构进行分析和预测，以便更好地研究射线的应用和制作。

2. 灰色系统理论在经济学研究中的应用在经济学研究中，由于经济发展具有复杂性、不确定性和非线性，利用灰色系统理论进行经济分析和预测展现出广泛的应用前景。

例如利用灰色系统理论可以预测市场的变化情况，发掘交易法则，为投资者提供支持和指导。

同时，还能利用灰色系统理论对传统APR模型进行改进，以便更好地预测和分析供应量、消费量、价格等相关经济指标的变化。

3. 灰色系统理论在化学研究中的应用在化学领域，利用灰色系统理论可以对化学反应和物质性质进行研究。

由于灰色系统理论可以利用少量的信息对物质性质进行刻画，能够方便地预测未知物质的相关性质，并帮助提高化学实验的效率和精度。

例如在药物设计、石油化学和化工等领域，利用灰色系统理论可以对未知物质的反应活性、物理化学性质进行预测和分析，以便更好地进行药物、石化和化工产品的开发与制造。

4. 灰色系统理论在生物学研究中的应用在生物学研究中，利用灰色系统理论可以分析生物大数据，探寻生物系统的本质和特性，提高生物分析的效率和准确性。

例如对于未来的生物药物研究，利用灰色系统理论可以对药物的安全性、稳定性等方面进行预测，以便更好地保障人类健康。

分析灰色系统预测理论在建筑工程造价中的应用

分析灰色系统预测理论在建筑工程造价中的应用灰色系统是一项为更好的掌握未来发展并为其提供分析行情的技术指标，构成灰色系统模型的核心内容主要来源于以系统记载最早年限为基础的传统数据、现代数据、以及结合以上数据估算出未来的走势数据，以上三点是支持灰色系统的三要素。

灰色系统作为一项对未来行情分析的有利指标，其应用的好坏能直接影响到预测项目的经济效益，所以要想将灰色系统预测理论的增益效果最大化发挥，掌握其方法并与预测项目有效挂钩是重点。

下面本文将站在建筑工程造价的角度，通过工程实践经验对灰色系统预测理论在建筑工程中的应用方法以及注意事项展开深入探讨。

标签：灰色系统预测；建筑工程造价；灰色理论之所以现在建筑工程造价得到了重视，是因为现在建筑业为国家经济建建设起到了很大的推动效果，但是我国在计划经济初期，并未对建筑业加以重视，对当时建筑工程造价的多少，其依据主要由行政计划定价方式给予计算。

随着社会经济的发展，国际的接轨，建筑领域为经济建设的提升日益明显，无论从招商引资还是招标投标，都可以看出建筑业已经走出传统的黯淡时期，社会对建筑业也以一个全新的眼光进行审视，在这基础上，受到最直接影响的就是建筑工程造价，在建筑工程中，其施工过程甚至包括策划，只要是过程中的环节，不计大小都涉及到工程建造价格，正是因为建筑过程中涉及到工程价格的环节居多，漏算或者估算偏差过大，都会使建造价格跃出人们的掌控范围.1 建筑工程应用灰色系统预测理论的目的及意义预测工程建造价格主要就是对整项工程所需资金进行一个笼统的估算。

在一项工程施工前，也就是处于计划施工的项目进行预期价格预测。

一项工程在实施施工后每一个环节都需要资金的充盈，而建筑施工整个工程设计到动用资金的环节非常多，这时候一项最接近准确值又不吝啬到需要拆东墙补西墙的资金预测，对任何一箱即将开展的工程而言都是至关重要的。

合理准确的预算既能保证建筑工程的完工又能避免不必要的经济支出，最重要的是要对整个工程进行估算价格，必须了解清晰工程中的每一项施工流程，这样在施工质量以及施工管理上都有很大程度的提升，是一项多赢的策略活动。

灰色系统理论及其在工程中的应用

收稿日期:2003-07-26基金项目:南京航空航天大学博士生创新与创优基金(2003-19-3)作者简介:平雪良(1962-),男,江苏常熟人,江南大学副教授,南京航空航天大学2001级博士研究生。

灰色系统理论及其在工程中的应用平雪良1, 周儒荣2(1.南京航空航天大学 C AD/CAM 工程研究中心,江苏南京 210016;2.江南大学机械工程学院,江苏无锡 214063)摘要:本文阐述了灰色系统理论在科学发展中的作用和地位,简要介绍了灰色系统理论的基本原理以及研究的主要内容,列举了灰色系统理论在工程中的应用和发展前景。

关键词:灰色系统,交叉学科,工程应用中图分类号:N941.5 文献标识码:A 文章编号:1671-4644(2003)04-0001-05Grey System Theory and Its Applications in EngineeringPING Xue-liang 1,Z HOU Ru-rong 2(1.Nanjing University o f Aeronautics &Astronautics ,Nan jing 210016,China ;2.Southern Yangtze University ,Wuxi 214063,China)Abstract:This paper expounds the roles and position of Grey Syste m Theory in the development of science,introduces the funda mental concepts and main contents of Grey System Theory and illustrates some applications in different fields of engineering.Key words:Grey Syste m;interdisciplinary sciences;engineering applications引言现代科学技术的发展导致了许多横断学科的出现,这些横断学科揭示了事物之间更为深刻、更具本质性的内在关系,并且大大地促进了科学技术的整体化进程。

基于灰色理论的大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究

基于灰色理论的大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究连续刚构桥因墩梁固结、主墩无支座、顺桥向抗弯刚度大、横桥向抗扭刚度大、跨越能力强以及施工工艺成熟等一系列优点被广泛采用。

该桥型施工工艺主要有悬臂浇筑、悬臂拼装、旋转施工等,其中悬臂浇筑方法使用最多;大量的服役桥梁统计发现,连续刚构桥在使用过程中跨中下挠量较大,且腹板容易出现斜裂缝,同时悬臂浇筑过程中,待浇筑梁段对已浇筑梁端将产生累计下挠影响,因此施工过程中采用科学合理的理论对待浇筑梁端状态进行预测显得十分必要,其中灰色理论能较好的达到这个目的。

本文以沱江五桥为依托工程,采用灰色理论预测法对大跨径连续刚构桥悬臂施工进行分析,采用Midas Civil建立有限元计算模型,模型包括正装和倒拆两种类型,通过模拟该桥实际施工过程,分析桥梁的内力、应力及变形,进而指导桥梁施工控制,研究成果如下为:(1)通过有限元建模分析,得到了施工过程中桥梁的理想应力和挠度。

本文以沱江五桥为依托,采用Midas Civil建立有限元模型,分别按照正装与倒拆方法建立桥梁模型,与设计进行计算结果的复核,分析计算施工过程中桥梁应力及挠度。

(2)接着通过分析预测阶段施工状态,对比采用开环、闭环和灰色理论预测控制方法,优化了桥梁施工方案。

以灰色理论为基础,分析预测悬臂施工过程各节段状态,对桥梁施工预拱度、支座安装预偏及合拢顶推等方案进行优化。

(3)随后通过理论与实测数据的对比,阐述并证明了灰色理论在桥梁监控中的应用。

将沱江五桥监测实测数据与理论计算值进行比较,结果表明桥梁施工至合拢应力及线形实测数据与理论预测较为接近,灰色理论能较好的服务于连续刚构桥悬臂施工监测需求,且倒拆分析方法与正装方法配合使用能很好的完成初始状态及施工过程的模拟分析。

(4)最后通过荷载试验验证了桥梁性能满足使用要求。

将成桥荷载试验理论值与实测值进行比较,结果表明桥梁具有足够的刚度和强度储备,满足设计荷载等级(公路—I级)的使用要求,且实测值与理论值吻合度较高。

基于灰色理论的隧道围岩稳定性预测分析的开题报告

基于灰色理论的隧道围岩稳定性预测分析的开题报告一、研究背景和意义在现代交通建设中，隧道工程作为一种重要的交通建设项目，在建设过程中充满了风险和挑战。

因此，对于隧道工程的稳定性问题一直是建设者们关注的重点问题。

而隧道围岩稳定性是影响隧道工程安全可靠性的重要因素之一。

因此，如何准确、可靠地预测隧道围岩的稳定性，对于隧道工程的安全性有着至关重要的影响。

基于灰色理论的隧道围岩稳定性预测分析，将很大程度上提高了围岩稳定性预测的正确性和准确性，为隧道工程的施工和运营提供了有效的技术支持。

因此，开展基于灰色理论的隧道围岩稳定性预测分析研究具有重要的现实意义和社会价值。

二、研究目的和内容本研究旨在应用灰色理论分析隧道围岩的稳定性问题，对隧道工程的稳定性问题进行准确、可靠地预测。

具体研究内容包括以下几个方面：1. 隧道围岩稳定性问题的研究现状和存在的问题。

2. 灰色理论的理论基础及其在围岩稳定性预测中的应用。

3. 针对新建和既有隧道的不同情况，选择相应的灰色模型进行隧道围岩稳定性预测分析。

4. 基于实际数据，对不同的灰色模型及其参数进行验证和修正。

5. 提出相应的隧道围岩稳定性控制措施及工程建议。

三、研究方法和步骤本研究采用文献调研、数学建模、实验方法等手段，具体研究步骤包括以下几个方面：1. 文献调研，了解隧道围岩稳定性问题的最新研究进展和现状，明确灰色理论在围岩稳定性预测中的应用现状。

2. 建立隧道围岩的稳定性预测模型，并选择适当的灰色模型进行分析。

3. 使用实际数据进行验证，并对模型的参数进行修正。

4. 分析模型输出结果，提出相应的围岩稳定性控制措施和工程建议。

5. 通过模拟实验和现场实验，验证和评价控制措施和建议的可行性和有效性。

四、可能的研究难点隧道围岩稳定性预测分析中的困难主要集中在以下几个方面：1. 隧道围岩的复杂结构和物理性质，需要针对不同情况建立不同的预测模型。

2. 灰色理论在隧道围岩稳定性预测中的应用需要针对不同的模型和参数进行验证和修正，以确保预测结果的准确性和可靠性。

灰色控制理论在隧道涌水中的应用

ห้องสมุดไป่ตู้
道涌（）水预测上。突２２精度评价．
＾
当预测值 ’ｋ（）与原始值的误差超过精度要求
时，将预测值和原始值的差值再次利用Ｇ（，１Ｍ１）
建立模型，把差值的预测值叠加在原来的预测值上，以提高精度。得到模型参数后，需要对模型的可靠性及精度进行检验，本文采用后验差检验。令
令ｋ２，Ｋ，Ｎ一１＝，３，极小化为目标函数
Ｊ＝ＥＥ
经序列建模后，将计算值进行累减还原为预测值。设原始数据序列（），ｉ，２ｉ＝１，Ｋ，…，Ⅳ。其中 Ⅳ为数据长度。数据序列为等时间间隔取样，作
Ｌ一ｆ ‘ Ｎ一１一 ’ ）
２ＬｌＬ
Ｙｋ＝ ‘ （）一 ‘ （）ｋ＝１２Ｋ，，）（）。ｋ。ｋ，， … Ｎ
Ｎ
３应用实例
隧道位于山背斜南东翼岩溶台地、槽谷区，地表局部发育洼地（部为深洼地）局、消水洞、竖井，地下水主要以层间溶洞及溶洞裂隙为主，隧道穿越大冶组（）Ｔｄ、长兴组（）Ｐｃ、吴家坪组（：）上部ＰＷ的碳酸盐岩与页岩夹层。主要涌水点位于大冶组二、三段层间岩溶管道及四段顶部，即大冶组与嘉陵江组接触带和长兴组底部，即长兴组与吴家坪组接触带，
Ａ＾
２一３Ｎ
Ａ㈩
（）＝ｔ㈣（）一｝一＋ｘ１ｅ
ｆｚ
（）４
王
东，男，硕士研究生。
王
东：灰色控制理论在隧道涌水中的应用

灰色系统理论在工程建筑物变形分析中的应用研究

灰色系统理论在工程建筑物变形分析中的应用研究随着建筑行业的迅猛发展，对于建筑物变形分析的要求也越来越高。

传统的分析方法主要基于数学模型和各种建筑材料的特性，但是由于建筑物本身复杂多变的特点，传统方法不仅分析效率低下，分析结果也缺乏准确性。

于是，相对于传统的研究方法，灰色系统理论的出现推动了灰色系统理论在工程建筑物变形分析中的应用研究，以期为工程建筑物的合理设计和施工提供支持。

一、灰色系统理论的原理与基本方法灰色系统理论是上世纪70年代初由我国山东大学黄宗良教授提出的一种新型预测方法。

它的基本思想是通过对有限数据的定量描述来实现系统的建模和预测。

在理论和方法上，灰色系统理论主要包括GM(1,1)、GM(2,1)、GM(1,n)、GM(0,n)等。

其中最为广泛应用的是GM(1,1)。

在具体的应用过程中，灰色系统理论主要通过下述方法来实现建模和预测：1、数据去噪：在进行数据分析前，需要通过数据平滑来减少随机误差和异常值的干扰。

2、背景值分解：将原始数据通过灰色微分方程处理后得到背景值序列。

3、参数估计：对背景值序列采用最小二乘法得到模型参数。

4、模型检验：分析模型的拟合程度及预测精度，提高模型的可靠性。

二、灰色系统理论在工程建筑物变形分析中的应用在工程建筑物变形分析中，建立合理的数学模型，准确预测以及维修施工等方面具有广泛的应用前景。

灰色系统理论可以通过对该领域所涉及的各类数据进行处理和建模，为该领域提供更加准确预测和分析的结果。

1、基于灰色系统理论的变形预测模型通过使用灰色模型与有限元模型相结合的方法，对工程建筑物的变形进行预测分析。

将原始变形数据预处理，然后采用灰色微分方程进行背景值分解，使得构件的应变变化能够预测合理与准确。

通过利用实际变形数据建立灰色模型进行预测，与有限元模型计算结果相比，处理后数据具有更高的准确性和可靠性。

2、基于灰色系统理论的维修施工质量分析对建筑物维修中的施工质量进行分析和评估。

灰色理论在隧道信息化施工中的应用及施工数值分析的开题报告

灰色理论在隧道信息化施工中的应用及施工数值分析的开
题报告
一、研究背景及研究意义
隧道是国家重点建设项目，其施工对于加强基础设施建设、促进经济发展具有重要意义。

在隧道施工中，信息化已经成为一种趋势，通过信息化技术可以提高施工质量、加快施工速度、降低施工成本，进而提高整个工程的投资效益。

灰色理论是一种有效的分析和预测方法，可以在数据缺乏或不充分的情况下进行分析和预测。

在隧道信息化施工中，施工数据复杂、不确定性较大，灰色理论具有很
好的应用前景和实际意义。

因此，本文拟通过对隧道信息化施工中灰色理论应用的研究，以及施工数值分析的开展，探究其应用的优势和不足，为隧道信息化施工提供一定的理论指导和实际应
用的参考。

二、研究内容
1. 灰色理论在隧道信息化施工中的应用及机理分析。

2. 对隧道信息化施工中的施工过程数据进行采集和整合，建立合适的数学模型，并进行灰色理论分析，得出合适的结论。

3. 针对隧道信息化施工中遇到的问题开展数值分析，并提出解决方案。

4. 对比分析灰色理论与其他方法的优劣和适用范围。

三、研究方法
本研究主要采用灰色理论、数据分析、统计学和建模等方法，对隧道信息化施工过程中的数据进行采集和整合，并应用灰色理论进行分析。

此外，还将应用数值分析
方法，并结合实际情况提出解决方案。

四、预期结果
通过本研究，预期可以得到灰色理论在隧道信息化施工中的应用方案和分析结果，揭示出灰色理论在该领域的优势和局限性，并对解决隧道信息化施工中遇到的问题提
出合理化建议和解决方案。

同时，还可以比较灰色理论与其他方法的优劣和适用范围，为实际工程应用提供参考。

基于时间序列的灰色预测理论在隧道监控量测中的应用

基于时间序列的灰色预测理论在隧道监控量测中的应用方继伟;丁焕桥;李喜燕
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2015(015)008
【摘要】隧道监控量测实测数据回归分析处理结果与实测值相差较大.本文介绍了时间序列分析方法作的基本概念和基于时间序列分析方法编制的PTSA程序.同时,将时间序列分析方法应用于实际工程中,通过实测值与反演值的比较证明其高效性,为减少施工安全风险提供指导,并能有效的对设计参数进行优化.
【总页数】2页(P123-124)
【作者】方继伟;丁焕桥;李喜燕
【作者单位】宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司,浙江宁波315113;宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司,浙江宁波315113;宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司,浙江宁波315113
【正文语种】中文
【中图分类】U451
【相关文献】
1.灰色预测理论在隧道火灾后衬砌损伤中的应用
2.基于DFT灰色预测理论在日电量负荷预测中的应用
3.基于小波的灰色预测理论在水电机组故障预测中的应用
4.灰色预测理论在太阳能热水器销售预测中的应用——GM(1.1)灰色预测模型
5.灰色系统在隧道监控量测中的应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

灰色模型在隧道围岩变形预测中的应用

灰色模型在隧道围岩变形预测中的应用摘要：隧道工程中围岩变形预测是非常重要的一项工作，而灰色模型是一种可以应用于非线性系统的预测方法。

本文将介绍灰色模型在隧道围岩变形预测中的应用，包括灰色模型的基本原理、模型的建立与验证、预测结果的分析等方面。

关键词：灰色模型；隧道围岩；变形预测；建模与验证；预测结果一、引言隧道工程是一项复杂的工程，其中围岩变形预测是非常重要的一项工作。

隧道围岩变形预测涉及到多个因素，如地质条件、隧道结构、施工工艺等等，因此需要一种能够应用于非线性系统的预测方法。

灰色模型是一种可以应用于非线性系统的预测方法，具有模型简单、数据要求低、预测精度高等优点。

因此，本文将介绍灰色模型在隧道围岩变形预测中的应用，包括灰色模型的基本原理、模型的建立与验证、预测结果的分析等方面。

二、灰色模型的基本原理灰色模型是一种基于灰色系统理论的预测方法，其基本原理是将数据序列分为两个部分：灰色信息和非灰色信息。

其中，灰色信息是指数据序列中的规律性或趋势性，非灰色信息是指数据序列中的随机性或噪声。

灰色模型的建立过程包括以下几个步骤：（1）序列规律性判别：通过序列的一阶差分或二阶差分，判断序列是否具有规律性。

（2）序列建模：根据序列的规律性，选择合适的灰色模型进行建模。

（3）参数估计：根据建立的模型，通过极小化残差平方和的方法，估计模型的参数。

（4）模型检验：通过模型残差的自相关性检验，判断模型是否具有良好的拟合度。

（5）预测：根据建立的模型，对未来数据进行预测。

三、模型的建立与验证在隧道围岩变形预测中，可以将围岩变形量作为数据序列进行建模。

根据围岩变形量的规律性，选择合适的灰色模型进行建模。

常用的灰色模型包括GM(1,1)模型、GM(2,1)模型等。

以GM(1,1)模型为例，其建模过程可以分为以下几个步骤：（1）数据预处理：将原始数据进行一阶差分，得到一次累加生成序列。

（2）建立灰色微分方程：根据一次累加生成序列，建立灰色微分方程。

灰色系统理论在工程决策中的应用分析

灰色系统理论在工程决策中的应用分析工程决策是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如成本、效率、效果、环境等。

为了更好地进行工程决策，人们需要借助一些科学技术手段。

灰色系统理论就是一种很有用的技术手段，在工程决策中发挥着重要作用。

一、灰色系统理论简介灰色系统理论是由中国科学家徐复观于1982年提出的，被誉为次于系统论和信息论的第三代科学技术。

灰色系统理论是一种基于不完全和有限信息进行处理和分析的理论，它可以将数据较少、知识不完备的系统进行分析，从而得出预测和决策结果。

灰色系统理论与经典的数学统计学方法不同，它不需要大量的数据和各种极限条件，只需要一些模糊的信息就可以进行分析和决策，因此在工程决策中具有很大的应用潜力。

二、灰色系统理论在工程决策中的应用1. 灰色关联分析灰色关联分析是灰色系统理论的一种重要方法，它可以用于分析和预测相关性较强但具有不确定性的因素。

在工程决策中，我们需要考虑很多因素，如成本、效率、环境等，灰色关联分析可以将这些因素进行相互关联，从而得出最终的决策结果。

2. 灰色模型灰色模型是灰色系统理论的另一种重要方法，它可以用于分析和预测连续性数据，如时间序列数据。

在工程决策中，我们通常需要分析和预测一些连续性数据，如成本增长率、生产效率等。

灰色模型可以通过少量的数据进行分析和预测，为决策提供重要的参考依据。

3. 灰色决策模型灰色决策模型是灰色系统理论的一种扩展应用，它可以用于解决多目标决策问题。

在工程决策中，我们经常遇到多目标决策问题，如成本、效率、质量等。

灰色决策模型可以将这些多个目标进行分析和决策，从而得出最优的决策结果。

三、灰色系统理论在工程决策中的优势1. 灵活性灰色系统理论不需要大量的数据和各种极限条件，只需要一些模糊的信息就可以进行分析和决策。

这种灵活性使得灰色系统理论在工程决策中得到广泛应用。

2. 精确性灰色系统理论可以通过少量的数据进行分析和决策，而且结果较准确。

这种精确性使得灰色系统理论在工程决策中得到认可。

灰色理论在钢管混凝土拱桥监控中的应用

际情况进行调整。
指标，由测试得到数据的平均值分别为ＰＩ５４Ｃ＝９．，Ｒ１０７，ＳＩ９６，ＳＣ＝１Ｑ＝．Ｓ＝．７Ｆ７，表示为待评价物
元为
Ｐ】Ｃ９．ｔｌ５４Ｃ
Ｒ０＝
０７．
（０１）
”
＝
ห้องสมุดไป่ตู้
（）１（）２
｛ ” （） ’１，
（，２） … ’ ｎ（）｝
桥梁施工监控在保障施工过程安全和结构最终技术性能等方面，具有不可或缺的地位和作用钢管混凝土拱桥成拱后，应力和线形基本不可调整，施工监控应针对成拱后桥梁结构安全性、后续工况主拱挠度
４
确定各个特征的权系数Ａ：０２，Ａ＝０１，．５，．，
Ａ３＝０３．５，Ａ４＝０３．
２］蔡文
物元模型及其应用［．Ｍ］北京：科学技术文献出版社，１９９４
３中华人民共和国交通部．公路沥青路面养护技术规范（Ｔ０３２— ］ＪＪ７．
（）（）３
＝
考虑有变量㈨Ｘ“ ＝｛ ∞ （），（） … ，ｎ ” １Ｘ０２，Ｙ（） ∞
（）４
桥梁施工中，结构的部分参数（如刚度、弹性模量、密度等）是不完全明确的。我们称信息部分明确、部分不明确的系统为灰色系统。灰色系统理论通过数据生成处理使数据系列的随机性被弱化，通过参数识别来预测结构的应力及变形等发展趋势，确保结