论文总字数：18224字

摘 要

为了保证高层建筑施工过程中的安全性和建成后的正常使用，沉降观测的必要性和重要性愈加明显。建筑物的沉降变形会给生产生活带来巨大的安全隐患，因此，对建筑物进行变形监测，通过对监测数据的分析处理，对建筑物的安全性进行评估，特别是对建筑物将要发生的变形进行预测显得尤为重要。本文根据建筑物的沉降变形特征,引用灰色系统理论的原理来建立沉降预测模型，对建筑物的变形进行预测。主要介绍了等时距GM(1,1)模型和非等时距GM(1,1)模型的建模原理、计算过程以及精度检验, 并用其对建筑物的变形进行分析与预报,取得较好的效果。本文通过实例分析，充分证实了在建筑物沉降变形分析中应用灰色预测方法的可行性。

关键词：灰色系统理论；GM(1,1)模型；沉降预测；变形分析

The application of the grey prediction model of high-level building subsidence monitoring research

Abstract

Settlement and deformation of building will bring huge safe hidden danger to production and livelihood.It is important to monitor deformation of building,to analyze and process monitoring data,to evaluate the safety of building and to forecast the deformation. This paper establishes settlement forecast model with the theory of gray system according to the characteristic of settlement and deformation to forecast the deformation. This paper introduce the principle and calculation processing of GM(1 ,1) model and non-equal interval grey model and it’s application to forecast deformation.It’s prove to be a good result.This paper verifies the probability to use the gray forecast method in analyzing the settlement and deformation of building.

Key Words: gray system; GM(1, 1) Model; settlement forecasting; deformation analysis

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目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 灰色系统理论的产生和动态发展 2

1.3 灰色系统理论研究的意义 2

第二章 沉降监测理论及技术 4

2.1沉降变形的主要原因及特征 4

2.1.1 内部因素引起的变形 4

2.1.2 外部因素引起的变形 4

2.2 沉降监测的基本概念和内容 4

2.2.1 沉降监测的基本概念 4

2.2.2 沉降监测的内容 4

2.3 沉降监测的目的和意义 5

2.4 具体施测程序及步骤 5

2.4.1建立水准控制网及固定观测路线 5

2.4.2沉降观测实施步骤 5

2.4.3 计算各点的沉降量 6

2.4.4 统计表汇总 6

2.4.5 观测中的注意事项 6

2.5 当今建筑物沉降变形监测方法 7

第三章 灰色模型理论 9

3.1 灰色系统理论的基本概念 9

3.2 灰色GM(1,1)模型 9

3.2.1 灰色GM(1,1)模型建立 9

3.2.2 GM(1,1)模型的精度检验 11

3.2.3 影响GM(1,1)模型精度的因素 12

3.2.4 GM(1,1)建模时应注意的问题 13

3.3 非等时距灰色模型 14

第四章 实例分析 17

4.1工程概况 17

4.1 灰色GM(1,1)模型预测分析 17

4.1.1预测结果 17

4.1.2结果分析 18

4.2非等时距灰色模型预测分析 19

4.2.1预测结果 19

4.2.2 结果分析 20

4.3 预测结果对比分析 21

第五章 结论与展望 23

参考文献 24

致 谢 25

第一章 绪论

1.1 引言

建筑物基础如果发生较大的沉降或明显的不均匀沉降，都将带来巨大的安全隐患和质量问题，甚至造成重大经济损失和人身安全。因此，在施工和运营过程中，有效地监测和预测建筑物地基沉降显得尤其重要。随着建筑行业的迅速发展，对建筑物进行沉降观测具有极为重要的作用。通过观测可了解建筑物的质量，安全可靠性，可鉴定地质勘察是否正确等，并为今后的设计提供宝贵的经验。特别是应用沉降预测的方法，能及早发现工程不均匀沉降及其对建筑的影响，以便采取措施，避免出现不良后果。灰色预测则可以帮助我们提前了解未来将要发生的变形。

另外，变形测量值是已发生的变形量，但更重要的是通过对变形观测资料的处理，从现有的数据中预报出下一时刻的变形值，以判断工程的安全状况。目前的形变预测分析方法中大多数是基于数理统计的方法，虽然有些方法（如时序分析的方法）可以得到较好的预测结果，但存在一个较大的缺陷，即需要大样本。这种方法在不能获得较多数据的时刻就显得无能为力。此外，现有的许多预测计算方法都比较复杂，因而计算工作量很大，这往往延迟了预测的时间。灰色系统理论提供了一种较少数据预测模型的方法，将其与测量理论相结合，有可能找到一种新的预测方法。在这方面国内也有些学者对此进行了研究，但大都涉及的不深，只是简单地使用了灰色预测方法，没有将测量理论引入灰色系统理论。即使这样有的研究结果已表明灰色预测可以达到较好的预测精度，且广泛用于大地形变、滑坡、泥石流等灾害的预测中。灰色预测模型属于一种统计分析模型，本文将应用灰色理论法进行沉降变形的预测和检验，充分证实了在建筑物沉降变形分析中应用灰色预测法的可行性。

本文的主要安排：

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