灰色理论在沉降监测中的应用开题报告
2020-04-15 15:43:27
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1、灰色理论在沉降监测中应用的背景及意义
灰色系统理论是20世纪80年代,由中国华中理工大学邓聚龙教授首先提出并创立的一门新兴学科,它是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法。灰色系统理论以”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,实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控[1]-[3]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、本课题研究的问题:
在沉降观测过程中,引起监测建筑物沉降因素是复杂多样的,且土体本身性质的变异性较大,故取样时受许多因素影响,往往无法精确测定,彼此之间的关系呈现灰色。
灰色预测模型正是适应这种客观需要,通过对灰色系统动态过程发展态势量化分析,使这种灰色系统各因素间的”灰”关系”白化”,即清晰化。GM模型在实际运用中,应根据实际情况随着观测次数的增加不断修正预测模型,以便及时提高预测精度。对于一般建筑物,其施工期间的沉降监测大都是下沉趋势,运用灰色模型法科学、合理,更符合其灰色动态变化,而且这种灰色方法的数学模型逻辑性较强,计算公式简明,特别适用于计算机编程计算,数据处理比较方便、快捷,在实际应用中能够创造更好的经济效益。
本文将结合南京市邓府巷项目一期主体工程沉降观测实测数据,构造矩阵,建立灰色预测模型进行预测。通过比较不同个数的实测数据进行建模预测的结果,确定最佳实测值的数量。同时,应用灰色模型进行预测,事先对最终沉降预测的精度进行判断,精度足够时可停止沉降观测,从而可以在满足工后沉降的前提下,尽量缩短工程施工周期。
2、采用的研究手段:
总体思路:主要的研究手段是借鉴已有的实例,并结合南京市邓府巷项目一期主体工程沉降观测实测数据,来对未来的沉降量进行预测。
流程示意图如下:
一 |
输入原始数据据列 |
二 |
线性插值得到等间隔数据列 |
三 |
一次累加确定B和Yn的值 |
四 |
确定GM(1,1)预测模型 |
五 |
计算出基于GM(1, 1)模型的沉降预测值 |
六 |
进行GM(1, 1)模型精度检验 |
七 |
沉降量预测并比较分析结果 |