建筑物沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與預(yù)測方法研究.pdf

1、近年來,隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快和建筑事業(yè)的飛速發(fā)展,高層建筑物、大型水利工程、橋梁工程等越來越多地出現(xiàn)在我們的生活中。這些高大建筑物在給我們生活帶來方便的同時(shí)也帶來了許多安全隱患。為了保證建筑物的安全,避免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,需要定期地對建筑物進(jìn)行沉降觀測,獲得沉降變形數(shù)據(jù),并對沉降變形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,正確地預(yù)測出建筑物的變形趨勢,以便及時(shí)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,防止災(zāi)害的發(fā)生,保證建筑物的安全。
　　通常,建筑物

2、沉降觀測數(shù)據(jù)為一系列包含有噪聲的并且波動(dòng)性較大的短序列離散數(shù)據(jù)。本文通過分析研究各種變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與預(yù)測方法,結(jié)合建筑物沉降的特點(diǎn),在前人研究的基礎(chǔ)上提出了一種基于小波變換閾值去噪的灰色馬爾可夫鏈方法,并應(yīng)用在建筑物沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與預(yù)測。本文結(jié)合鄭州市綠地世紀(jì)大廈沉降變形監(jiān)測實(shí)例,選取了S5、S7、S18、S22四個(gè)有代表性的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。論文首先在數(shù)據(jù)處理上,利用Matlab小波工具箱進(jìn)行Db4尺度為3的小波分解,并對

3、分解信號進(jìn)行小波重構(gòu),得到去噪后的有用數(shù)據(jù);其次,建立GM(1,1)灰色預(yù)測模型對去噪后的數(shù)據(jù)進(jìn)行沉降預(yù)測,并求出沉降預(yù)測值與實(shí)際觀測值的相對誤差,利用馬爾可夫鏈模型對相對誤差進(jìn)行狀態(tài)的劃分,判斷出未來沉降量的狀態(tài)區(qū)間,進(jìn)一步求得建筑物的未來沉降預(yù)測值;最后把小波灰色馬爾科夫鏈計(jì)算結(jié)果和單純的灰色預(yù)測結(jié)果以及小波灰色預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比,對比結(jié)果表明,小波變換灰色預(yù)測結(jié)果要優(yōu)于單純的灰色模型預(yù)測結(jié)果,在小波灰色預(yù)測的基礎(chǔ)上再利用馬爾可夫鏈進(jìn)