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1、基于非等距监测数据的深基坑变形预测颜XX,曾XX,XXX,(xx大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072)摘要：常规深基坑变形预测方法大多基于等间隔的历史监测数据实现対耒來时段变形的预测，但是在某些情况下，往往很难做到对某一点实施连续等距的监测，或者丿力史记录小缺失某些数据，此时没冇好的方法对深基坑将来的变形进行预测。本文专门针对基于非等间距监测数抓的变形预测问题展开研究，引入了非等间距GM(1,1)模型，对深棊坑未来的变形实现等业或非等业预测，以Matlab为软件平台编制了相应的计算程序，通过一个经典算列说明了这种方法的冇效

2、性。结介某深基坑丁•程实例，说明了木文算法的可行性和及时进行监测信息反馈的重要性。关键词：深基坑变形；非等距预测；信息更新；背景值；灰色系统1引言随着我国基础设施建设步伐的口趋加快，深基坑工程的规模也越来越大，各类安全事故也层出不穷。基于此，H前在深大基坑丄程就工中，都采用了严密的监测控制系统来及时发现不稳定因素，以便在必要的时候采取补救措施，但补救措施通常是-•种被动的控制措施，此时结构的变形和受力要么已达到一淀的破坏程度，要么己对•临近建筑物的安全构成了威胁。为了能将危害控制在萌芽状态或将损失减小到最低限度，有必要对监测数据

3、作进一步的分析利用，该技术最关键的环节就是利用前期工程临测数据进行后期预报。n前国内外基于等间距监测的历史数据利用GM(1,1)预测的实例很多，但是在某些情况下，往往很难做到对某一点实施连续等距监测，或者丿力史记录屮缺失某些数据，此时没有好的方法对深基坑将來的变形进行预测。本文专门针对这个问题，引入非等距GM(1,1)预测模型，并对其进行了相关优化，结合某深基坑工程实列，说明了这种方法的可行性，具有一定的工程参考价值。2灰色建模理论灰色系统理论(GreySystemTheroy)是由华中科技大学邓聚龙教授于1982年在国际经济学

4、会议上提出的。它是一种研究少数据、贫信息的不确定性问题的新方法。它以“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”不确定性系统为研究对象，主要通过对“部分”已知信息的生成和开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和冇效监控。20世纪80年代末开始灰理论引入岩土工程，用于岩土力学时空拓展分析、深基坑或边坡位移预测、桩基承载力预测，地应力分析(天津大学)，利用灰色关联度还可以对岩石进行科学分类。2.1非等距GM(1,1)模型变形预测指的是每隔一段时间对同一个测点进行变形观测和记录，并依据这些历史数据预测该点在未来一

5、段吋间的变形。这是深基坑工程变形监测通常岀现的一种情况。记原始变形序列为：严(&)={严&)#)(◎，•••#〉(/)}若每2次观测的时间间距不全相等(含全不相等),即乂=k,_k』i=2,3,…n不为常数,则称x⑼(kJ为非等间距序列。它的一次累加生成序列(1-AGO)按下式计算：兀⑴伙J=£疋伙“匕，心1,2,…(酗=1)>1建立白化微分方程如下：—―+处⑴(/)=u,te[0,oo)(1)dt将上式两边在积分有作者简介：颜xx,男，xx大学土木建筑工程学院土木0802班本科生,E-mail：ssssss@126.com指导

6、教师：曾xx,男，xx大学土木建筑匸程学院教授，E-mail：zzzzzzz@126.com2014年6月第五届湖北省土木工程专业人学牛科技创新论坛论文集fJx'"(r)+af=ufdt缺的特点，只冇采取信息更新的方式才能弥补它的数据缺陷。其仿真模式如下：•・•兀⑴(&)=£严(匕)丿=iFig.lSimulationmodel引入兀⑴⑴在区间［«,<,］上背景值Z⑴（―），于是a£"x't)dt=a£"Z'}k.^)dt=6zZ

7、资源共享和信息反馈的速度越来越快，为岩土工程变形预测提供了强大的后盾。某坑变形实时推进仿真的关键就是及时进行监测信息反馈，掌握第一手资料，实时更新数据系统，不断调整和修」E预测模型，以提高预报的准确程度。特別是基于非等距变形序列的预测，它木身的数据就存在不连续或者残图2预测曲线Fig・2Predictioncurves根据上面的结果可以有以下结论:理（S）A—+dZ⑴（—）％严泌—则⑴的差分形式为严（"）+aZ⑴（殆）》,心1,2,…—1（2）将上式展开得到J伙j•■IZ⑴伙2)「••••■••Z⑴伙”)1_若规定/=«时，x⑴

8、伙

9、则严伙「）=匕⑼伙J-上疋吨小）+上,i=1,2,…aa作一次减运算，得到变形预测模型：严伙+』=—!—（］_严“）（严仗）_匕）八傀宀ci,u为待定系数，记为a=（a,u）T,按照最小一乘法确定：⑷〔Z⑴仇2）fB严-z⑴伙J1••••••，儿=••■一-