高层建筑沉降预测
6201152_高层建筑沉降预测新方法的研究
收稿日期:2012-06-25;修订日期:2012-08-17作者简介:席军峰(1965-),男,陕西咸阳人,本科,高级工程师,研究方向:变形监测。
基金项目:陕西省宁陕县沙洛-柞水县营盘金钼多金属预查项目(61201203131)。
第30卷 第4期2012年8月江 西 科 学JIANGXI SCIENCEVol.30No.4Aug.2012 文章编号:1001-3679(2012)04-0484-04高层建筑沉降预测新方法的研究席 军 峰(西北有色地质勘查局,陕西 西安710054)摘要:对双曲线模型公式进行了研究,将双曲线模型应用于高层建筑物沉降监测预报中,结合某高层建筑物沉降观测数据,建立了相应的双曲线预报模型。
通过Matlab 编程对观测数据进行处理,处理的图像显示双曲线模型与原始观测的数据曲线变化趋势一致,很好的反应了建筑物沉降的变化规律,证明了双曲线模型可以应用于高层建筑物沉降预测。
关键词:建筑物;沉降监测;双曲线模型;沉降;Matlab 中图分类号:P208 文献标识码:ABuilding Settlement Observation in Sedimentmonitoringand Prediction Based on New MethodXI Jun⁃feng(Northwest Nonferrous Metals Geological Exploration Bureau,Shanxi Xi′an 710054PRC)Abstract :In this paper,the hyperbolic model used in forecasting high⁃rise buildings subsidence mo⁃nitoring,and it gives the hyperbolic model formula combining with one of building subsidence obser⁃vation data,which establishes the hyperbolic forecast model,through the Matlab programming ob⁃served treated data.It found that hyperbolic model of the image showing has the same data curve change trend of the original observation,which reflects the change law of sediment in settlement building perfectly and proofs that the hyperbolic model in high⁃rise buildings settlement prediction isfeasible.Key words :Building settlement,Setdement survey,Hyperbolic model,Setdement,Matlab0 前言随着城市化速度的加快,高层建筑大量涌现,高层建筑的安全问题日益突出。
高层建筑地基沉降分析与预测
高层建筑地基沉降分析与预测摘要:通过对高层建筑的长期实测沉降，发现基础沉降在封顶前随荷载的增加呈线性增加，封顶后沉降缓慢增加，曲线趋于收敛，完成地基加固。
地基的沉降约占建筑物封顶前总沉降的80% - 84%。
采用三层BP神经网络模型对岩溶区和采空区沉降进行了预测。
与实测资料相比，岩溶区预测的相对差异为0.91% - 2.08%，矿区影响区预测的相对差异为0.95% - 2.11%。
预测结果精度高，能满足工程要求。
关键字:复杂地质条件，沉降规律，沉降预测，BP神经网络1. 介绍近年来，高层建筑的施工面积越来越复杂，如:岩溶区、采空区、采空区影响区、沉陷区、潮坪区、填方区等。
地质条件的复杂性会导致地面在野外区域不稳定，建筑物的安全受到严重威胁，再加上高度的增加.对于建筑物来说，荷载也会增加，而且地基容易产生不均匀的沉降。
为了保证建筑物的安全，在复杂的地质条件下，利用现代信息设备对地基沉降进行监测，并对采集到的数据进行分析，进行未来沉降预测，是工程建设不可缺少的重要组成部分。
地基沉降的预测方法很多，可归纳为两种。
一种是纯理论计算方法，在计算相关参数时较难预测。
二是基于实测数据的预测方法，利用实测数据建立模型的方法，预测结果具有较高的精度，如回归分析法、时间序列法、双曲线法、灰色理论法、人工神经网络法等。
建设在复杂地质条件下的高层建筑,由于地下情况不明,导致许多参数很难定义,再加上复杂的变化,很难给一个数学公式对于每一个阶段的建设,但由于人为因素的影响使用者在沉降监测的不同阶段将这些随着时间的增加不断叠加误差。
如果预测模型不能消除观测结果中的人为误差和系统误差，结果将与实际情况有很大的不同。
沉降预测的数据合并,并下的高层建筑基础地质条件,BP神经网络有其独特的优势,传统的独立变量的函数可以作为模型的输入,和传统的因变量的函数可以作为模型的输出,这转化为多维非线性映射函数,通过网络就像大脑对信息的处理过程进行并行处理，不会因为数据的丢失而影响整个小部分的结果。
高层建筑物的沉降监测与沉降量预估
Ｙ ｇ ａｎ Ｊｉ ｎｙ ｇ Ｙａ Ｊｕ Ｇａｏ ａ ｏｎ 测绘学院， 江西 赣州 ３ １０ ；２ 赣州宏远电力勘测设计院 ，江西 赣州 ４０ ０ ．
３ １０ ） ４ ０ ０
（ ．ｏ ｌ ｇ ｆ ｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ Ｓ ｒ ｅ ， Ｊ ａ ｇ ｉ Ｕ ｉ ｅ ｓ ｔ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ，Ｊｉ ｎ ｘ １ Ｃ ｌ ｅ ｅ ｏ Ａ ｃ ｉ ｅ ｔ ｒ ｎ ｕ ｖ ｙ ｉ ｎｘ ｎ ｖ ｒ ｉ ｙｏ ｃ ｅｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａｇ ｉ
维普资讯
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杨 军 ’ 杨建永 ’ 高江华
ｓ ｔｌ ｍ ｔ， ｑｕｊ ａ ｃｕ ａｔ ｄ ｅ ｊ ｏｒ ａｔｉ ｅｔ ｅ ｅｎ ａｃ ｒｅ ｃ ｒ ｅ ａｎ ｒ ａｌ ｎｆ ｍ ｏｎ． Ａ ｅ 】 ｄＪ ｇ ｆｔ ｒ ｏａ ｎ ｓｔ ｂｌ ａ Ｙ． ｔ ｅ ｓｅ ］ ｍｅ ｃｕ ｖ ｏ ｆ ｎ ａｔｉ ｎ ｓ ｈ ｔｔ ｅ ｎｔ ｒ ｅ ｆ ｏｕ ｄ ｏ ｉ ｄ ｅ ｏｐ ｎｇ ｏ ｅｖ ｌ ｉ ｔ ｈｙ ｅｒ ｏｌ ｐ ｂ Ｃ． Ｔ ｅ ｊ ｈ ｎ， ｔ ａｎ ｌ ｒ ｓ ａｔ￣ ｏｆ ｙ ｒ ｏ］ｉ ｆ ｎｃ ｎ ａ ｎｕ ｒｉ ａｔ ａｃ ａｔｉ ｐ ｄｉ ｔ ｅｔ ｅ ｅｎ ｏｎ ｈ ｐｅ ｂ ｃ ｕ ｔｉ ｎｄ ｏ ｍｅ ｃ ｕｌ ｃ ｏｎ ｒｅ ｃ ｓ ｔｌ ｍ ｔ．
高层建筑物沉降预测及安全评价的研究
高层建筑物沉降预测及安全评价的研究随着社会经济的不断发展，高层建筑物建设数量相应增多，这类建筑物具有工期长、单向施工等特点，要想全民提升建筑物安全性，应对其进行沉降预测和安全评价，以免高层建筑物出现形变现象。
本文首先介绍了预测高层建筑物沉降的必要性，然后分析了高层建筑物沉降安全评价。
标签：高层建筑物；沉降预测；安全评价前言：近年来，人们对高层建筑物提出了较高的安全标准，因此，建筑单位实际建设的过程中应做好沉降预测工作，全面评估建筑物的安全等级，以便为居住者提供安全保障，为建筑变形工作提供及时的解决措施。
由此可见，该论题具体探究必要性和重要性，具体探究如下。
1、预测高层建筑物沉降的必要性1.1原因现如今，高层建筑物兴建活动陆续开展，随着建筑层数的增高，建筑地基承受的载荷相应加大，进而会不同程度的出现建筑物沉降现象。
及时、全面预测建筑物沉降，能够降低事故发生几率，同时，还能为建筑维修工作提供方向，这对建筑物使用时间延长、建筑物安全等级提升有重要意义。
全面预测建筑物沉降情况，这对建筑业持续发展、建筑物质量优化有促进作用。
1.2意义建筑物沉降需要一段过程，及时获取建筑物沉降值，能够采取相应的预防措施和处理对策，并将沉降值控制在一定范围内，以免影响施工进程。
建筑物沉降监测的目的主要有：指导施工作业、掌控建筑物安全状态、信息化组织施工活动、偏差纠正、提供質量鉴定依据。
2、高层建筑物沉降监测方法我国监测建筑物沉降的方法有多种，常用方法主要有四种，分别为GPS-RTK 法、液体静力水准测量法、短视线精密水准测量法、三角高程测量法。
根据高层建筑测量实际，选用适合的监测方法，监测方法确定后，按照观测流程（如图1）获取沉降值和预测报告。
由于观测条件存在差异，进而最终得到的观测数值有一定误差，为了尽可能的缩小监测误差，需要对预测数据针对性处理，并多次检验，以此提高预测数值的准确性，促进建筑物预测工作顺利进行[1]。
3、高层建筑物沉降安全评价分析3.1安全预测高层建筑物在内外因素共同作用下极易变形，全面评估建筑物安全状态，能够提高建筑物稳定性和安全性，这对建筑业良好形象树立有促进作用。
建筑物地基沉降预测与控制技术
建筑物地基沉降预测与控制技术建筑物地基沉降是一个常见的问题，不仅会影响到建筑物的稳定性和使用寿命，还可能给地下设施带来一系列的问题。
因此，预测和控制建筑物地基沉降是一个非常重要的技术。
一、地基沉降的原因地基沉降是由于地下土壤的物理性质发生变化所导致的。
主要的原因有以下几个方面：1. 地下水位变化：地下水位的变化是导致地基沉降的重要原因之一。
当地下水位下降时，土壤中的水分含量减少，导致土壤收缩，从而引起地基沉降。
2. 地下挖掘：地下挖掘作业是导致地基沉降的一个重要原因。
挖掘过程中，土壤遭受到压实和变形，从而导致地基沉降。
3. 土壤沉降：土壤本身具有一定的可压缩性，当土壤中的水分排走后，土壤颗粒之间的沟通将会增加，从而引起土壤的沉降。
4. 天然地震：地震会产生强大的地面运动，这种运动会引起地基沉降。
二、地基沉降预测技术地基沉降预测是通过对地下土壤进行调查和分析，利用相关的工程手段，预测地基沉降的可能性和程度。
目前，常用的地基沉降预测技术主要有以下几种：1. 土壤探测：通过土壤取样和实地测试等手段，了解土壤的物理性质和含水量等参数，从而推测可能的地基沉降情况。
2. 数值模拟：利用计算机模拟软件，建立地下土壤的数值模型，通过对各种因素的模拟和计算，预测地基沉降的程度和分布情况。
3. 实测法：通过在地基上布设测量点，定期对地基的沉降进行实时监测，以得到地基沉降的实际数据，并进行分析和预测。
4. 经验法：根据历史数据和经验，结合当前的建筑物和地基情况，预测地基沉降的可能性和趋势。
三、地基沉降控制技术地基沉降控制技术是指通过一系列的工程措施和方法，来预防和减轻地基沉降对建筑物的影响。
常见的地基沉降控制技术有以下几个方面：1. 加固地基：此技术主要是针对软弱土壤地基而言。
通过注浆、灌浆、桩基等方式增强土壤的承载力，减少地基沉降的程度。
2. 控制地下水位：对于受地下水位变化影响较大的建筑物，可以通过加设排水系统，降低地下水位的变化幅度，从而减少地基沉降的可能性。
高层建筑沉降监测与预测分析
高层建筑沉降监测与预测分析作者：张守魁来源：《西部资源》2017年第01期摘要：沉降监测就是利用先进的、高精度的测绘仪器，按照一定的时间间隔测量其沉降值，并对测量数据整理、分析变形规律的过程。
高层建筑竣工以后，还要进行2～3年的沉降预测，其目的是为了预测建筑物的沉降趋势，以便对工程状态和质量做出正确评价。
本文结合某高层建筑的沉降监测实例，具体阐述了沉降监测和预测分析的过程，提出了使用灰色系统GM（1，1）模型进行沉降预测的方法，同时对沉降预测的精度也进行了分析。
关键词：基准点；监测网；灰色系统GM（1，1）模型1. 引言随着社会经济的发展，土地资源日渐减少，高层建筑物越来越多。
高层建筑在施工时由于地基负荷不断增加，引起周边地层和基础形变，使建筑物主体不规则下沉从而发生沉降变形，势必会对人们的财产和生命安全构成威胁。
因此，对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测势在必行。
沉降监测就是利用先进的、高精度的测绘仪器，按照一定的时间间隔测量其沉降值，并对测量数据整理、分析变形规律的过程。
高层建筑竣工以后，还要进行2～3年的沉降预测，其目的是为了预测建筑物的沉降趋势，以便对工程状态和质量做出正确评价。
本文结合某高层建筑的沉降监测实例，具体阐述了沉降监测和预测分析的过程，提出了使用灰色系统GM （1，1）模型进行沉降预测的方法，同时对沉降预测的精度也进行了分析。
2. 高层建筑沉降监测2.1 概述某高层建筑为钢筋混凝土框支剪力墙结构，地下2层，地上31层，基础为筏板基础。
为了合理指导施工工序，预防建筑物出现不均匀沉降，造成巨大的经济损失，受业主委托，对本建筑物进行沉降监测。
2.2 技术依据与采用仪器（1）《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）。
（2）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）。
（3）《工程测量规范》（GB 50026-2007）。
本次监测采用天宝DINI 03电子水准仪，仪器均按要求定期鉴定，每次使用前均检验i 角，使其值小于15，配套使用的铟瓦水准标尺使用前经尺长检验为合格。
建筑物地基沉降预测与控制方法
建筑物地基沉降预测与控制方法随着城市化进程的不断推进，城市建筑物的数量不断增加，然而建筑物的安全使用与地基的稳定性密切相关。
地基沉降是建筑物使用过程中常见的问题之一，地基沉降不仅会影响建筑物的使用寿命和稳定性，还会对周围环境产生一定的影响。
因此，建筑物地基沉降的预测与控制方法显得尤为重要。
地基沉降是指土壤在其固结、压实或聚集等工作过程中的垂直变形。
预测地基沉降的方法可以分为经验经验法和理论法两大类。
一种常用的经验法是基于历史数据的预测。
这种方法可以通过查阅历史地基沉降数据来预测新建筑物地基沉降量。
通过对历史数据的回顾分析，可以得出不同地区、不同类型建筑物的地基沉降规律，从而对新建筑物的地基沉降进行预测并制定相应的控制措施。
另一种预测方法是基于试验的预测。
这种方法一般通过进行土压缩机试验、重型冲击试验等，来模拟不同地质条件下的沉降情况，通过试验结果来评估建筑物地基沉降的风险。
除了经验法和试验法之外，理论方法也被广泛应用于建筑物地基沉降的预测与控制中。
理论方法主要包括数学模型和数值模拟两种。
在数学模型中，常用的方法是根据所选用的土壤模型和建筑物等参数，通过数学计算来推算建筑物地基沉降。
这种模型主要考虑土壤的物理力学性质和建筑物的受力情况，通过建立数学方程来求解地基沉降量。
这种方法具有精确度高、应用范围广等优点，适用于各种土壤条件和建筑物类型。
数值模拟方法则是通过建立地基沉降的数值模型，利用计算机模拟地基沉降过程。
模拟过程中，需要考虑土壤的力学性质、建筑物的受力情况以及地下水位等各种因素，并采用数值计算方法进行求解。
这种方法能够更加真实地反映地基沉降的过程，具有较高的准确性。
除了预测方法之外，建筑物地基沉降的控制也是十分重要的。
常用的控制方法包括土建施工控制和地基加固两种。
在土建施工控制中，主要采取的措施包括合理土方开挖、土方填筑、保证土方质量等。
在土方开挖中，应根据地质调查结果，合理选择开挖方式和开挖深度，避免对地基造成过度破坏。
高层建筑物沉降预测方法的比较
＝ ｒ １ ） ｙ ＋（一
筑物 的数量与 日 俱增． 由于地基基础的可靠性和工程
结构设计等诸多原因造成 的建筑物不规则下沉， 使房 屋倾斜的事件时有发生。 这样势必影响该建筑物本身 及相邻建筑物的安全。 同时也对建筑物 内人员的人身 安全及财产安全构成 了威胁． 因此， 以沉降观测数据为 基础， 预测建筑物施工和使用期间的地基沉降量是十 分必要 的． 沉降计算分析是岩石土木工程 中的重要问 题之一， 由于理论计算方法的局限性和实际施工条件 的复杂性， 实际工程中， 一般使用前期实测沉降量来预 测后期沉降， 较为常用的有时间序列法 、回归分析法 以及灰色模型等方法． 本文针对沉降预测工作中常用到的指数平滑法 、 回归分析法及灰色预测模型来进行预测， 并应用工程 观测中的实际数据进行预测， 根据实验结果， 对这三种
内插 和外 推两 个任务 ．
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用多项式方程作为一元 回归 的基本模型
Ｙ＝ 口 ＋ｔ ｘ＋ａ Ｘ ０ ｈ ２ ＋ａ ｘ ＋ … ＋口 ３
收稿 日期 ：２０－０１ ；修 订 日期 ：２０ －２２ ０６１－７ ０６１－１
・ 基金项目：国家软科学研究计划项 Ｉ（ ０ Ｄ ３）２） ￣２ ４ Ｓ１ ６；陕西省重大软科学项 ￣（ ０ Ｋ ２Ｇ ０ １０ ０ ２ ４ １－５ ） ０
作者简介 冯丽丽０ ｓ ＿） 天津人， ９ ｏ－， 女， 西北大学硕士生．
＋ ｒ＝ ａ ＋ ｒ Ｔ ＝１２ … ，，
方法 的精度及可靠性进行 了比较分析， 找出最优 的预
预测高层建筑沉降的修正指数曲线法
试点论坛shi dian lun tan360预测高层建筑沉降的修正指数曲线法◎尹瑞杰摘要：随着我国经济社会的发展，各种高层、超高层建筑不断涌现。
控制建筑物的沉降关乎着人们的生命财产安全，对高层建筑沉降进行预测的重要性不言而喻。
本文介绍了几种预测建筑沉降的常用方法，并结合某工程项目的实测沉降数据，对修正指数曲线法进行验证，并讨论了选点对预测结果的影响，具备一定的工程应用价值。
关键词：高层建筑；沉降预测；三点法；指数曲线法；修正指数曲线法改革开放40周年以来，我国综合国力不断增强，城市化水平加快，各种高层，超高层建筑如雨后春笋般涌现。
在2018年中，全世界范围内建成的高度超过200米的建筑共有143座，其中我国就有88座，占总和的一半以上[1]。
目前针对高层建筑沉降所采用的水准测量法是应用最广泛的方法[2]。
本文从高层建筑沉降预测的角度出发，将三点法的基本思想引入指数曲线法，建立计算模型，并结合山东省聊城市某高层住宅楼的实测沉降数据，探讨了该方法的适用性。
一、计算方法的建立（1）三点法：三点法又称为固结度对数曲线法，t 时刻的沉降，。
式中S t 为t 时刻的沉降量，S ∞为最终沉降量，S d 为瞬时沉降量。
上式有三个未知量S d ，S ∞，β，可在时间-沉降曲线上选取三个等时间差的点(t 1,S 1)，(t 2,S 2)，(t 3,S 3)，并且使得t 1<t 2<t 3,，将三个点代入式(3)中可得三元一次方程组，解此方程组得S d ，S ∞，β。
三点法在沉降已趋于稳定，沉降曲线已趋于收敛时可取得较为理想的预测结果[3]。
（2）修正指数曲线法：指数曲线法的经验表达式如下：，S 0为t 0时刻的沉降量，δ为待定常数，无单位。
经计算可得，。
由此可知，只有ΔS/Δt 大于0时，上式才有意义，这就意味着时间-沉降曲线上的沉降值必须持续增长，不能出现下降段[4]。
在一些对沉降要求比较严格，沉降量小的建筑中，受到观测误差的影响，很难保证数据不出现波动。
高层建筑的沉降测量
高层建筑的沉降测量在现代城市的天际线中，高层建筑如同一颗颗璀璨的明珠，然而，这些宏伟建筑的稳定性和安全性却离不开一项关键的工作——沉降测量。
沉降测量就像是建筑的“健康监测仪”，能够及时发现潜在的问题，保障建筑的长久稳定和使用者的生命财产安全。
什么是高层建筑的沉降呢？简单来说，就是建筑物在垂直方向上的下沉现象。
这可能是由于地基土的压缩、地下水位的变化、建筑物自身的重量等多种因素引起的。
而沉降测量的目的就是要准确地监测和记录这种下沉的情况，以便及时采取相应的措施。
高层建筑沉降测量的重要性不言而喻。
首先，它能够为设计和施工提供宝贵的反馈信息。
在设计阶段，如果能够准确预测建筑物的沉降情况，就可以优化基础设计，选择更合适的地基处理方法，从而降低工程成本。
在施工过程中，通过对沉降的实时监测，可以及时调整施工方案，避免因不均匀沉降而导致的结构裂缝、倾斜等质量问题。
其次，沉降测量对于建筑物的长期使用和维护也具有重要意义。
通过定期的测量和分析，可以评估建筑物的健康状况，提前发现潜在的安全隐患，为维修和加固提供依据。
那么，如何进行高层建筑的沉降测量呢？这需要一系列专业的设备和技术。
常用的测量设备包括水准仪、全站仪和GPS 测量系统等。
水准仪是一种传统而可靠的测量工具，通过测量不同测点之间的高差来计算沉降量。
全站仪则具有更高的精度和测量效率，可以同时测量角度和距离，适用于复杂的测量环境。
GPS 测量系统则利用卫星定位技术，能够实现大范围、高精度的测量，但在高层建筑密集的区域可能会受到信号干扰。
在测量点的布置上，需要根据建筑物的结构特点和地质条件进行精心设计。
一般来说，在建筑物的四角、大转角处、沿外墙每 10 15 米处或每隔2 3 根柱基上都应设置测量点。
此外，对于重要的设备基础、地下管线等也需要设置监测点。
测量点的设置应保证其稳定性和易于观测。
测量的时间和频率也是至关重要的。
在施工期间，通常从基础施工开始就要进行测量，每增加一层或数层就测量一次。
高层建筑沉降预计方法的探讨及应用
高层建筑沉降预计方法的探讨及应用摘要沉降预计是高层建筑沉降观测数据处理中非常必要的一环，为此，讨论了多元线性回归与GM(1,1)模型的建立过程，并结合青岛市某高层建筑沉降观测数据，分析了这两种方法的的预测精度及适用性。
通过实验比较，结果表明：这两种模型在相对平稳的变形中都能满足变形预测要求，但GM(1,1)模型在前期预测精度较高，而多元线性回归则在已有多期数据的情况下预测精度较高，两种方法宜配合使用。
关键词沉降观测沉降预计多元线性回归GM(1,1)1 多元线性回归分析法1.1多元线性回归原理多元线性回归分析是各种回归分析方法的基础, 它是研究因变量与多个自变量之间相关关系的最基本方法, 其基本原理如下:设与个自变量存在线性关系：（1）式中：,,,,是未知参数；,,,是个可测量并可控制的非随机变量，是随机误差，为了估计回归参数,,,,及，我们进行了次观测，得组观测数据，它们的回归关系可写成如下形式（2）以上为多元线性回归的函数模型[1][2]。
若记，，，则有（3）由，求个未知的回归参数,,,,的最小二乘估值，可组成如下误差方程：（4）在最小二乘估计的准则下，得法方程为：（5）如果，则可得：（6）即为线性回归方程的系数。
求得回归参数后，可得到多元线性回归方程为：（7）以及残差（8）1.2 多元线性回归方程显著性检验实际问题中，事先并不能确定因变量和各个自变量之间是否存在有线性关系。
所以求出回归方程后，还需要对回归方程进行统计检验，来判定方程是否显著。
那么，假设:,,,构造统计量（9）式中，——回归平方和，；——剩余平方和或残差平方和，。
在原假设成立时，统计量应服从分布，故选择显著水平后，可用下式检验原假设（10）对回归方程的显著性进行检验。
若上式成立，即认为在显著水平下，回归方程是显著的。
2GM(1,1模型2.1 GM(1,1)模型的建立GM(1,1)模型是在实际应用中，使用最多、最广泛的灰色预测模型[3][4]，相比其他模型具有更加简单、方便且效果明显的优势。
高层建筑沉降预测研究
浅议高层建筑沉降预测研究摘要本文介绍了如何根据已获得的部分实测数据，推算沉降量与时间关系的预测方法。
关键词高层建筑；沉降；预测中图分类号tu97 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）37-0207-02按变形控制设计是高层建筑地基基础设计理论的一大进步，因此如何准确的计算和预测高层建筑的最终沉降量，将是我们的最大追求。
事实上，由于问题的复杂性（如地基土的非均匀性、非线形、各向异性以及施工方法和速度等），目前尚很难较为准确的计算建筑物的沉降最终量，因此如何根据已获得的部分实测数据，估算高层建筑的沉降量，无疑具有重要的工程意义和经济价值。
1沉降预测方法目前计算沉降量与时间关系的方法有3大类。
第一类为根据固结理论，结合各种土的本构模型，计算建筑物最终沉降量的各种有限元法。
但由于计算参数较多，且一般需通过三轴试验确定，目前还不可能把固结有限元法作为每个断面沉降计算的主要方法应用于设计，而主要用于重要工程、重要地段的计算；第二类为各种新的数学方法（如灰色理论[1]、人工神经网络[2]以及遗传算法[3]等）预测建筑物的沉降量，但由于数学手段的高深，且没有明确的物理意义，仅能是一种新的尝试；第三类为根据实测资料推算沉降量与时间关系的预测方法。
如指数曲线法、双曲线法和泊松曲线方法等。
现对第三类沉降预测方法介绍如下：地基的沉降与时间的关系一般如图1所示，开始阶段荷载较小，沉降也较小，st-t曲线较平缓，在荷载加完后，沉降发展较快，st-t 曲线较陡，然后又趋平缓。
1.1考虑时间修正的沉降预测方法——指数曲线法和双曲线法假定全部荷载在施工期tc的中间时刻突然施加，则st-t曲线将如图1中虚线所示，一开始就较陡。
将时间坐标零点移到0＇的位置，可用某种函数关系来拟合实测的s-t曲线。
常见的有两种：式中a、b、sf以及a为待定参数，若用指数关系式（1），有3个待定系数，利用实测资料，以最佳拟合方法确定参数代入公式即可计算今后任一时刻的沉降，如图1中虚线所示。
建筑基础沉降预测方法
建筑基础沉降预测方法摘要：今天，中国建筑业发展迅猛，对高层建筑安全和质量提出了更高的要求。
由于建筑层数的增加和随之而来的人口增长，过度的人口压力可能导致高层建筑倒塌，并造成大量安全事件。
关键词：建筑工程；基础沉降观测；控制方法随着中国城市化步伐加快，摩天大楼的数量逐渐增加，建筑物沉降问题突出。
建筑物沉降不均匀影响施工进度和质量，增加地面荷载，扭曲地基压缩，破坏地基结构。
为了更好的解决上述问题，有必要在施工开始前对地面承载能力数据进行良好的建模，观察施工期间或之后的沉降量，及时发现施工中的问题，并采取纠正措施避免影响施工，保证成品安全和质量。
1 变形监测概念变形监测工作可根据不同的监测对象分为三类：（1）建筑工程；（2）全球地球监测；（3）一定区域。
变形监测主要是监测有关物体在使用一段时间后，发生变形或移动的空间位置变化。
在实际工作监测方面，最常见的监测对象是建筑物或与实际工作有关的物体或人员。
实际上，有关工作人员根据数据演变理论，并就建筑物的变形或移动作出合理判断，确定以前固定的检查站并获取有关数据。
就区域监测而言，监测固定区域内的地表沉降和变形是这项工作的一个重要组成部分。
2建筑项目建设沉降观测工作的主要作用2.1及时发现建筑体地基变形问题对于建筑工程项目而言，由于主体结构的荷载量相对较大，需要通过地基基础结构对上部荷载量进行承担。
对于岩土地基条件而言，通常情况下，包含一层岩石直接附着在基础结构的表面，很容易产生比较严重的风化作用，而后者则包含液体、气体以及土壤等多种不同类型的元素，主要是通过上述元素混合所形成。
因此，不同地区高层建筑基础结构的性质会存在比较明显的差异性。
由于受到建筑体高度因素的影响，基础承载量相比普通的低层建筑而言更大，因此必须要保证基础结构部分具有更强的承载能力。
同时，还需要有效保证地基基础结构部分整体的沉降量保持均匀和稳定。
将沉降监测技术有效运用在高层建筑地基监测工作当中，可保证工作人员对于高层建筑下垫面土壤性质有更加直观性的了解和掌握，有效保证基础结构面的稳定性。
地铁施工沿线高层建筑物沉降变形特征分析与预测
地铁施工沿线高层建筑物沉降变形特征分析与预测摘要：现如今，我国的科技发展十分迅速，地铁的快速发展解决了人们的出行问题，但在地铁施工中会使沿线附近的建筑物产生沉降变形。
为了确保建筑物和施工安全，对地铁施工期间建筑物的沉降变形进行监测很有必要。
选择某市地铁3号线沿线高层建筑物为研究对象，对其沉降变形特征进行分析说明，并对沉降变形进行预测，结果表明，预测曲线与实测曲线拟合较好。
关键词：沉降观测；变形监测；变形特征；预测模型引言建筑物下岩溶探测困难，盾构下穿岩溶地区造成的建(构)筑物沉降变形预测和处理更为困难。
盾构法具有施工速度快、对邻近地层扰动小等优点，在城市地铁建设中盾构下穿建筑物时，保证建筑物安全与正常使用是工程顺利施工的前提。
1数据处理与分析1.1数据来源在某市地铁3号线施工期间，选取地铁沿线某一高层建筑物为研究对象，对此建筑物进行沉降变形监测。
所用仪器为瑞士徕卡SPRINTER型电子水准仪，测量精度±0.7mm/km，精确读数至0.01mm，估读至0.001mm；水准尺使用瑞士徕卡的2.0m铟钢尺。
建筑物沉降监测点的高程测量均采用重复水准测量方法，按照国家标准要求，建筑物变形监测点的高程测量精度不能低于0.1mm。
对地铁3号线沿线某一高层建筑物进行了为期188天的变形监测，监测次数共计14次，沉降监测点共6个。
按照DGJ32/J18―2006《建筑物沉降观测方法》和JGJ8―2007《建筑变形测量规范》的要求，沉降监测点应布设在能够全面反映建筑物特性的地方。
具体要求如下：1）建筑物的四角、外墙10~15m处。
2）建筑物纵横墙等交接处的两侧，不同地质条件、不同荷载分布、不同基础类型、不同基础埋深、不同上部结构的两侧，沉降监测点选取在建筑物拐角，并且容易进行测量的位置。
监测点要牢固，容易保存，以便进行多次测量。
根据上述要求，建筑物沉降监测点分布如图1所示。
图2建筑物累计沉降量变化曲线从图2可以看出，在变形监测初期，建筑物监测点中除JH-2外的所有监测点首先出现小幅度上升。
浅谈高层建筑物沉降观测
浅谈高层建筑物沉降观测高层建筑物沉降观测是对建筑物沉降情况进行实时监测和记录的一种手段，它可以帮助工程师和建筑师了解建筑物的变形情况，从而评估其安全性和稳定性。
本文将从观测原理、观测方法和观测数据分析等方面进行浅谈。
1. 观测原理高层建筑物的沉降观测原理是基于“沉降”这个物理现象。
沉降是地面在外力作用下产生的变形现象，主要分为弹性沉降和塑性沉降。
建筑物的沉降是由于地基承载力不足或者土层的挤压而引起的，因此观测建筑物的沉降可以帮助工程师判断地基的稳定性和建筑物的安全性。
2. 观测方法（1）水准测量法：水准测量法是一种传统的观测方法，适用于小范围内的沉降观测。
它通过测量建筑物不同部位的高程，并与参考基准点进行比较，来判断建筑物的沉降情况。
（3）应变测量法：应变测量法是利用应变仪器对建筑物进行沉降观测的方法。
它通过在建筑物的重要部位安装应变计，监测建筑物在受力情况下的应变变化，从而判断建筑物的变形情况。
3. 观测数据分析观测数据的分析是沉降观测的重要环节，对于判断建筑物的沉降状况和预测其未来的沉降趋势具有重要意义。
观测数据分析主要包括以下几个方面：（1）沉降速率分析：通过观测数据分析，可以计算建筑物的沉降速率。
沉降速率是指建筑物在单位时间内发生的沉降高度，它反映了建筑物的沉降趋势和速度。
通过对沉降速率的分析，可以评估建筑物的稳定性和安全性。
（2）沉降均匀性分析：观测数据还可以用来分析建筑物的沉降均匀性。
建筑物的沉降均匀性是指建筑物各部位的沉降情况是否一致。
如果建筑物的沉降均匀性较好，说明地基承载力均匀，建筑物的安全性较高。
（3）沉降预测分析：观测数据还可以用来预测建筑物的未来沉降情况。
通过观测数据的趋势分析和模型计算，可以预测建筑物在未来一段时间内的沉降趋势和幅度，从而及时采取相应的措施。
高层建筑物沉降监测与预测方法
高层建筑物沉降监测与预测方法摘要：高层建筑都进行基坑的开挖，由此出现基础地层的不确定性，周围建筑物、地面、管线等都可能产生沉降。
因此，应收集相关的地质和水文资料及工程设计图纸以及周围管线图，确保工程施工不会对周边环境造成破坏，确保其能够安全运营。
本文基于高层建筑物沉降监测与预测方法展开论述。
关键词：高层建筑物；沉降监测；预测方法引言从以往大型深基坑开挖工作中能够看出，基坑内外土体主要由静止土压力向主动土压力转变，此种情况之下，实际结构的应力状态将会出现大幅变化，基坑围护结构也会出现明显的变形问题。
当实际位移量达到一定幅度之后，便会对基坑产生破坏，造成很多新的工程安全问题。
以此同时，在实际位移情况判断过程中，主要依据是基坑周围围护结构稳定性信息。
1沉降产生原因高层建筑物沉降观测是一项长期、重复和连续性的测绘工作，丢失的数据无法复制和补测，为了获取准确、连续的建筑物沉降量，必须按照设计点位埋设沉降观测点。
埋设点位不仅要考虑观测的便利性，还要兼顾点位的长期保存性，力求在建筑物建设始终都能得到完整的沉降观测数据。
如果个别点位在观测过程中被损坏、遮盖，要及时进行补设，可保持沉降观测数据的完整性和连续性，以保证沉降观测成果分析的可靠性。
高层建筑沉降是指地基变形使得建筑离开初始位置时沿重力方向移动的现象。
引起建筑沉降的因素很多，有自然因素也有人为因素。
综合而言，建筑沉降主要原因有：（1）自然条件的变化。
高层建筑地基的工程地质条件、水文地质条件、土壤物理性质、大气温度、阳光辐射、地下水水位变化和地震效应等综合因素的影响。
（2）高层建筑地基类型、宽度、埋深等综合因素的影响。
（3）高层建筑的荷载大小、结构类型、高度等综合因素的影响。
（4）高层建筑施工期间不合理的施工方法和使用期一些不合理的工作等综合因素的影响。
2工程概况某８＃建筑物，设计为地上建筑２８层、地下负２层，高８８．６ｍ，单体、框剪结构，抗震烈度７度。
为保证该建筑物在建设和使用期安全，受开发商委托，我单位对该建筑物在施工期间进行了沉降变形观测。
双曲线回归分析在高层建筑物沉降预测中的应用
双曲线回归分析在高层建筑物沉降预测中的应用引言：在高楼建设中，随着楼层数的不断增加，高层建筑物必定产生一定的沉降，下沉量大小及是否均匀直接影响到工程施工各个阶段的质量。
为了保证高层建筑物的施工安全，避免造成经济损失和人员伤亡，建筑物的沉降预测已成为建筑工程房灾减灾的一个重要方面，通过定期对已封顶高层建筑物进行沉降观测，并掌握其变形规律，正确预测变形大小，以便及时采取适当的预防措施，确保建筑物的安全。
本文主要针对刚封顶后高层建筑物的沉降数据，充分证实了运用双曲线回归分析对沉降变形预测可行性，为后续施工提供保障。
1工程概况1.1项目背景金豫澜庭二期项目位于上海市金山工业区志伟路以东、黄汶泾以南、夏宁路以西、博海路以北。
本工程由8栋17层、1栋18层、1栋15层高层住宅，共计10个单体，地下层数为1层。
现如今正在对其中17层高层住宅的第9栋进行建设，为保证其施工安全有序进行，要求在该住宅楼建设过程中对其进行沉降监测，9号住宅楼沉降观测平面示意图，如图1所示。
图1 9号住宅楼沉降观测平面示意图1．2沉降点位布设在9号住宅楼的大拐角处布设沉降观测点儿G1～G12，点位位于该楼的地基上，在浇灌地基的时候已事先用钢筋埋设好。
为了保证观测精度，在9号住宅楼的西北角和东南角距离该楼100m处埋设有两个基准点GP5和GP6，用钢筋埋深5米，并在距离地面1米处用水泥浇灌埋实。
沉降观测前已事先测得这两个基准点的高程。
1．3沉降观测使用DS03水准仪按照国家二等水准进行往返沉降观测，为了保证精度及观测误差的传递，在沉降观测过程中采用两条附合水准路线，即GP5～G1～G2～⋯⋯～G6～G7～GP6，GP6～G7～G8～⋯⋯～G12～G1～GP5，每条附合水准路线进行往返测回，平差合格后整理高程数据。
每一层建完后进行一次沉降观测，楼封顶后立即观测且以后每3天观测一次，并记录楼封顶后各个观测点累积沉降值。
2双曲线回归分析2.1回归分析概念回归分析是处理变量之间相关关系的一种数理统计方法。
高层建筑物沉降观测与预测
收稿日期:2010-01-07基金项目:本文为北京工业职业技术学院2008年院立课题,项目编号:BGZ Y2008KT12。
作者简介:高绍伟(1962-),男,北京市人,高级工程师,主要从事工程测量教学及研究工作。
高层建筑物沉降观测与预测高绍伟(北京工业职业技术学院,北京100042)摘 要:对北京工业职业技术学院综合楼沉降观测点和水准基点测量精度进行了方案设计与合理性研究。
利用观测的原始资料,采用灰色G M (1,1)模型对封顶前、封顶后进行预测,并和精密水准测量的结果进行了对比,预测结果与实际结果吻合较好,所建预测模型精度高,在实际工程中有一定应用价值。
并给出了完整的沉降观测的最终成果。
关键词:观测点;基准点测量精度;灰色GM (1,1);模型的预测中图分类号:TU 973+.25 文献标识码:A 文章编号:1671-6558(2010)02-05-06On the Observati on and Predi ction of the Settle m ent of H igh -R ise Buil di ngsG ao Shaow ei(Be ijing Po l y technic Co llege ,Be iji n g 100042,China)Abst ract :This paper pr ov i d es a desi g n of settle m ent observation po i n t for the m ain building i n Beiji n g Po l y technic Co llege and m akes a study on t h e rati o na lity of t h e benchm ar k m easure m ent accuracy o f the m a i n bu ilding .M aking use o f the ori g ina l data of the observation and by m eans o f gray GM (1,1)m ode l to m ake predicti o n before and after t h e seali n g o f the buil d i n g ,then to m ake contrastw it h the result of the prec ise m easure m en,t it finds out that the prediction m eets w ellw it h the actua l result and thusm akes the concl u si o n that the m odel built for pred iction is o f high accuracy and to so m e ex tent of h i g h val u e in t h e actua l eng i n eering .The paper pr ov i d es also w ith a co m plete settle m ent obser vati o n resu lt of the bu il d i n g .K ey w ords :obser vati o n po i n ;t benchm ar k m easure m ent accuracy ;gray GM (1,1);mode l forecasts0引言随着我国现代化进程的不断加快,城市各类高耸建筑物和重要建筑物日益增多。
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高层建筑沉降预测
高层建筑沉降如何预测？是怎样的理论体系？请看建筑网整理的文章。
1理论介绍
通过统计公路沉降数据的拟合，提出了一种考虑荷载高度的沉降预测方法，认为其沉降发展规律符合。
Si=Ai×Hi－Bi×Hi/ti(1)式中，Si为自第一级荷载加载时刻起至t时刻的累计沉降量;Hi为t时刻对应的第i级累计荷载高度，Ai、Bi为待定参数，可根据实测沉降数据进行线性拟合而得出待定系数A、B。
则为第i级累计荷载高度下的最终沉降量为:S∞=A×Hi(2)当用压缩模量求解主固结沉降时，对单层土体而言，其公式如下:S=ΔpEs×L(3)式中Δp—附加应力增量;Es—压缩模量;L—压缩层厚度。
Δp可表征为荷载的线性函数，即:Δp=×M，其中为常量。
也即式(4)可表达为:S=ΔpEs×L=×LEs×M=A×M(4)沉降预测经验公式(4)中系数A的物理意义:在特定条件下(如沉降以主固结为主，压缩层物理力学性质相对均一)，A是一个不随荷载大小而变化的常量。
超高层建筑由于施工周期较长，对于实际工程中的逐渐加荷，可将真实的加荷过程等效为多级线性加荷，故提出以下假设:1)该超高层结构荷载加载方式为分级加载，每隔30d加载部分荷载。
2)每一级荷载增量所引起的沉降是单独进行的，与上一级荷载增量所引起的沉降完全无关。
3)总沉降等于各级荷载增量作用下沉降的叠加。
4)加载期为0～ti的等速加荷的荷载增量，与在ti/2时一次瞬时施加该荷载增量所引起的沉降是等效的。
2工程实例分析
某超高层建筑位于上海市浦东新区陆家嘴金融中心，紧邻金茂大厦、环球金融中心等多幢超高层建筑。
建筑总高度632m，结构高度580m，地上塔楼共124层，地下室共5层，筏板顶的标高为－25.400m。
主楼下筏板一共有28个沉降观测点(见图1)，1～4号点位在核心筒内墙，5～12号点位在核心筒外墙，13～20号点位在巨柱和角柱，21～28号点位在主楼底板外圈分布。
取4号点(即沉降观测值最大点)和巨柱下16号点进行沉降预测。
自2010年5月11日开始施工到2013年8月30日结构封顶，核心筒及巨柱沉降观测值如图2。
2011年3月9日至8月31日期间由于地基停止降水，导致地基反拱，沉降未形成稳定趋势。
取2011年8月31日至2012年12月27日的沉降观测值作为预测基础数据进行研究。
根据SAP2000有限元模型分析得出，核心筒与巨柱的荷载为除自身荷载外还分别承担楼面自重及附加恒荷载的的55%及45%，具体参数见表1。
根据式(5)用上述方法拟合出所选数据区间的沉降曲线，并对接下来施工阶段的沉降进行了预测，直至结构封顶，见图3～4。
预测的核心筒及巨柱位置的沉降趋势与实测值完全一致，与实测值相比核心筒最大误差为5.25mm，巨柱为3.65mm。
预测差异沉降的曲率也符合实测值发展曲率，见图5。
该结构设计总重80万t，其中活荷载20万t，预计2015年竣工并全部投入使用，假设活荷载从2013年8月30日(结构封顶)开始在未来2年内每隔30d均匀加载于结构上，结构从施工到投入使用后沉降发展趋势见图6，根据式(6)，核心筒沉降值在115mm收敛，巨柱为78mm，所以最终沉降预测值为115mm。
差异沉降曲率值在0.00176处收敛，最终差异沉降曲率预测值为0.00176，见图7。
3结论
分级加载曲线拟合法适用于施工周期较长得结构，该方法预测出的施工期间及施工后适用阶段的沉降值、差异沉降曲率与实测值相符。
本文超高层结构沉降设计值在83～120mm之间，该方法预测出核心筒及结构的最终沉降值为115mm，认为预测出的结果相当合理。
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