客運專線路基沉降規(guī)律影響因素分析與沉降預(yù)測.pdf

1、由于高速鐵路運行速度快、技術(shù)標準高、對路基的要求嚴格，控制路基變形己經(jīng)成為客運專線路基的最大特點。從1999年秦沈鐵路客運專線開始，我國全面進入修筑客運專線的高峰期。武廣鐵路客運專線作為國內(nèi)第一條全線鋪設(shè)的無碴軌道，研究路基沉降發(fā)展規(guī)律及機理，分析路基沉降的影響因素對地基沉降的貢獻，對于保證客運專線運行安全和提高客運專線經(jīng)濟效益具有重要意義。 本文以武廣客運專線綜合試驗段為工程背景，進行了系統(tǒng)、全面的的現(xiàn)場觀測，在整理、總結(jié)及分

2、析大量實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用理論分析、多元回歸分析、基于人工神經(jīng)BP網(wǎng)絡(luò)的Fortran語言編程模擬等手段對客運專線路基的沉降特性進行全面而深入細致的研究，主要工作包括如下幾點： (1)確定現(xiàn)場觀測項目以及元器件埋設(shè)方案，并埋設(shè)了觀測元器件，獲取了長達近1年的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，并對測試結(jié)果進行系統(tǒng)整理和分析。 (2)以現(xiàn)場實測資料為依據(jù)，對客運專線路基的沉降過程以及沉降特性進行研究，得出了一些有益于工程的的結(jié)論。 (

3、3)通過對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)以及多種路基沉降影響因素的分析，運用多元回歸方法尋求沉降值與各影響因素之間的內(nèi)在因果聯(lián)系，得到了多元線性回歸方程的關(guān)系式，并對此關(guān)系式進行了評估，對可能的原因進行了分析。 (4)基于分層總和法基本理論，得到了沉降與填筑高度、彈性模量、壓縮層厚度等的多元非線性回歸方程，并將其轉(zhuǎn)化為線性方程，采用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)研究各因素對沉降的影響規(guī)律和影響程度。 (5)建立任意時刻沉降量與填筑高度、彈性模量、壓縮層厚度

4、、時間之間的多元非線性回歸方程，給出了考慮整個時序數(shù)列數(shù)據(jù)進行多元非線性回歸分析的方法，并采用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行工程驗證，通過應(yīng)用案例，分析了存在的問題，證明了其適用性，并點出了今后繼續(xù)努力的方向。 (6)提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的，將時間序列數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)斷面數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析集成于一體的沉降預(yù)測模型，編制了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序并應(yīng)用于試驗工程。選取不同路基型式下多測點多因素聯(lián)合樣本集進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，并依此對各測點進行沉降預(yù)測，達到了令人滿意的結(jié)