差分法在路基沉降预测中的应用

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1、第37卷，第5期公路工程Vo1．37，No．52012年10月HighwayEngineeringOct．，2012差分法在路基沉降预测中的应用马云峰(湖南省高速公路管理局，湖南长沙410001)[摘要]路基沉降预测是保障道路安全施工的重要工作之一。在预测工作中，模型选取很关键。本文利用差分法对主要路基沉降预测模型，包括对数曲线预测模型、皮尔曲线模型和多项式曲线模型等方法进行差分计算。对工程现场实测值进行差分分解，探讨适合不同监测点的预测模型，将其差分法分析的最佳拟合模型应用于实际监测值拟合，研究结果表明，拟合效果较好，能够快速确定预测模型，可避免模型尝

2、试的盲目性，对类似工程具有较好的应用价值。[关键词]沉降预测；差分法；预测模型；对数曲线；皮尔模型[中图分类号】U416．1[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2012)05—0180—03DiferenceMethodinthePredictionofSubgradeSettlementMAYunfeng(HunanExpresswayAdmimstrationBureau，Changsha，Hunan410001，China)[Abstract]Abstract：Subgradesettlementpredictionisoneofthe

3、roadsafetyconstructionimportantworks．Intheprocessofforecasting，modelselectioniscritica1．Usingthedifferentialmethod，thearticledifferencecalculatessubgradeSettlementpredictionmodels，includingthelogarithmiccurvepredictionmodel，Pierrecurvemodelandpolynomialcurvemode1．Afterdifferentia

4、ldecomposingthemeasuredval—He，itexplorespredictionmodelsfordifferentmonitoringPoints．Best-fitmodelsareappliedtothemonito—ringvaluesfitting．Theresultsshowthatithaswellfittedandquicklydeterminesthepredictionmodels．Italsocanavoidtheblindnessofselectingmodels，andhasagoodapplicationfo

5、rsimilarengineering。[Keywords]settlementprediction；differencemethod；predictionmodel；logarithmiccurve；Pi-erremode】数曲线模型、皮尔曲线模型(S曲线)等。在众多1概述模型中，模型识别的方法有图形识别法和差分法：图近些年，山区高速公路在中国蓬勃发展，高填形识别法只需绘出变化曲线，通过对比变化曲线与方、半填半挖和软土路基¨层出不穷。路基在高速各类函数曲线模型，选择较为合适的模型；差分法把公路建设和运营阶段的沉降控制和预测等技术原序列转换为平稳序列，将

6、时间序列差分与各类难题一直困扰着科学工作者。很多学者提出多种沉模型特点经比较即可选择适宜的模型。路基沉降预降预测模型，取得了较好的预测效果，不同模测本身就是趋势预测，可将趋势外推法中的模型型适用于不同地质路基。在作预测时，通常选取不识别方法用于沉降预测中，进而寻求最佳预测模型同模型进行预测，比较其优劣，进而选择效果较好来指导类似工程施工。的。这种预测方法带有一定盲目性：其一是未能找2趋势外推模型差分分析过程最佳预测模型，只能判断比较模型的优劣；另外，带有局限性，所寻求的预测模型未必在其它情形下适应。趋势外推法的实质是利用某种函数分析描述预事物发展常常伴有

7、一定的规律性。，若预测对测对象某一参数的发展趋势，有以下3种趋势预象无明显波动，且按照一定的发展趋势延伸到未来，测模型最为常见。称为趋势外推法。趋势外推法包括多项式模型、对2．1皮尔曲线差分计算研究[收稿日期]2012—06—28【作者简介】马云蜂(1972一)，男．湖南长沙人，高级工程师，主要从事公路工程技术及建设管理工作。第5期马云峰：差分法在路基沉降预测中的应用181①设时间序列为t。，t，⋯，t，实际值序列Y。，多呈典型的“V”型或“u”型，地形坡角约25。一55。，Y2，⋯，Y，将实际值去倒数得序列：Y=1／Yi，i=1，山体植被发育。丘陵地貌

8、(K22～K31)山坡及田间2，⋯，凡；多零星出露灰岩，岩溶发育，河谷两岸多陡立