基于最小二乘法原理预测西安地裂场地沉降曲线

论文摘要

陕西省建设厅专项基金项目《地裂场地结构安全性能研究》中的一部分工作是本课题研究的内容。西安市工程建设必须考虑的因素之一是地裂缝,它是一种独特的城市地质灾害,其延伸覆盖面非常广泛,破坏性极强,在西安市的主要地质灾害之一是地裂缝。由于地裂缝对建筑物造成的损害比较严重,目前,在建设中,地裂缝均采取的是“工程避让”措施。如何在保证建筑物安全的基础上,结合西安地裂缝的特点及其分布,介绍了一些相关预测的方法,并预测地裂缝的未来沉降量,为以后的研究工作者提供有用的参考意见及提供数据预测的研究方法,这是本文研究的主要目的。本文是基于刘洪涛研究工作之后,进行的进一步研究工作,他的论文研究了地裂缝场地的安全利用方式并用灰色理论对地面沉降模式进行了预测。而本文是在此基础上,进一步用最小二乘法原理对地面的沉降趋势进行了沉降模式的预测,并比较了最小二乘法和灰色理论的结果,为以后的研究工作者提供一种工程数据预测的适用可行的预测方法。本文还收集整理并且分析了西安地裂缝场地的特点及其分布,收集整理了1989年到1990年的监测沉降数据的资料,根据这些研究工作者们收集整理的观测的数据预测未来50年内的沉降量值,为今后地裂缝场地的在建筑结构安全利用提供了理论依据,并且系统的介绍了预测的方法及其原理为未来的研究工作者提供了有用的参考方法。根据目前收集的相关数据监测资料,并考虑了到收集的七种预测方法的适应条件,虽然这些预测方法中各有优缺点,但是适合本工程的方法却比较少。根据本文收集的监测的数据资料和影响地裂缝的因素,选用了适合特殊情况下的最小二乘法原理进行了预测。本文考虑到西安f6地裂缝的活动比较剧烈,对人们的生活影响比较严重,因此选用了西安十三条地裂缝中其中的一条地裂缝进行了研究。本文在研究地裂缝的时候,收集到的数据资料,应用最小二乘法原理预测方法,并通过计算软件对西安f6地裂缝安东街段的微变形带地面沉降进行了预测。根据f6地裂缝1989年-1990年上盘120m到下盘30m之间每个月的监测值,预测出了未来5年,10年,15年,20年,25年,30年,35年,40年,45年,50年内西安地裂缝的沉降数据,并绘制出西安地裂预测曲线。根据曲线分析的结果,结果显示了f6地裂缝上盘120m到下盘30m之间的地面沉降量值。分析其结果表明：在地裂缝的主变形区上盘10m和下盘2m内的沉降速率差比较大,不均匀沉降的现象比较明显,而主变形区上盘20m和下盘5m以外的地面沉降速率基本一致,他们在这段上为地面的整体沉降。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的依据及研究意义
• 1.1.1 选题的依据
• 1.1.2 地裂缝研究的意义
• 1.2 关于地裂缝在国内和国外的研究情况介绍
• 1.2.1 关于在国外地裂缝的研究情况
• 1.2.2 在中国关于地裂缝的研究情况介绍
• 1.2.3 关于西安地裂缝的研究状况介绍
• 1.3 关于西安地裂缝的基本分布及其活动特征介绍
• 1.3.1 关于西安地裂缝的基本活动特点介绍
• 1.3.2 西安地裂缝的分布情况
• 1.4 本文的主要内容及研究目标
• 第二章 数据预测方法
• 2.1 预测方法
• 2.2 多种预测方法
• 2.2.1 关于指数平滑法的介绍
• 2.2.2 关于回归分析方法的介绍
• 2.2.3 关于Asaoka预测方法的介绍
• 2.2.4 关于泊松法的介绍
• 2.2.5 关于灰色预测方法的介绍
• 2.2.6 神经网络（BP网络）
• 2.2.7 最小二乘线性回归的预测法
• 第三章 西安f6地裂缝变形区地面沉降量预测
• 3.1 西安地裂缝的历年活动特征
• 3.2 西安地裂场地地面沉降数据预测
• 3.2.1 最小二乘法建模
• 3.2.2 模型检验
• 3.2.3 实测沉降数据
• 3.2.4 在未来50年内关于西安地裂缝微变形带地面的沉降预测模型
• 3.3 用最小二乘法对地裂缝沉降曲线的拟合
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢