顾及开挖深度的卡尔曼滤波模型在基坑变形分析中的应用

基坑开挖深度是影响基坑变形的重要因素,在建立监测数据与基坑开挖深度之间的关系模型的基础上,将关系模型的模型参数作为状态向量,应用卡尔曼滤波模型埘状态向量进行滤波,构建了顾及基坑歼挖深度的动态变形分析模型.实例分析表明,应用这种方法确定的数学模型能够客观地反映基坑的变形规律,而且预测效果也比较理想.     

基于噪声估计的卡尔曼滤波用于GPS卫星钟差预报研究

利用重叠哈达玛方差确定卫星钟噪声随机模型,采用顾及钟差随机噪声模型的卡尔曼滤波进行钟差预报分析,并与最小二乘预报算法相比较,得出以下结论:卡尔曼滤波进行1 d以内的短期预报时,精度达到亚纳秒级,优于最小二乘预报算法,在长期预报或拟合数据量较少时,最小二乘预报精度优于卡尔曼滤波。     

基坑施工对临近运营地铁隧道影响监测的实践

由于受基坑开挖所产生的卸载和基坑降水的影响,临近地铁隧道的受力条件将改变,造成地铁隧道的变形和位移。采用自动化技术实时监测地铁隧道的变形,对保证地铁运营安全至关重要。文中结合广州大马站商业中心项目基坑开挖对临近运营地铁1号线隧道结构变形位移自动监测工程项目的实践,对自动全站仪监测系统在地铁隧道监测方面的系统构建、测量方法、测量精度、监测效果等方面进行论述。实际应用表明,该系统以高精度、自动化的优势,及时提供可靠的动态监测数据,科学指导基坑施工,保证了地铁运营安全,取得良好的效果。     

顾及时间和开挖深度的卡尔曼滤波模型在建筑物变形分析中的应用

将建筑物的变形看做时间和开挖深度的函数,使用泰勒级数建立建筑物变形与时间和开挖深度的函数关系,并将泰勒级数的余项及时间变化的二次方和开挖深度变化的二次方的系数的变化量看做数学期望为0的动态噪声,建立卡尔曼滤波模型,并用于建筑物变形的预测预报。实例计算表明,模型的拟合效果和预测效果较好。     

方差分量估计卡尔曼滤波在地铁深基坑变形预测中的应用

在地铁附近基坑工程的施工阶段,通常要对地铁隧道结构进行水平位移监测、分析和预测。采用卡尔曼滤波能实时估计出水平位移状态向量,实现水平位移预测,如果卡尔曼滤波中动态噪声不准或不易确定,就会导致滤波发散而无法获得准确的预测结果。研究和采用基于方差分量估计的卡尔曼滤波,利用预报残差实时更新模型的动态噪声方差,可以避免滤波发散,提高预测精度。实际应用表明,基于方差分量估计的卡尔曼滤波能获得较好的水平位移预测效果。     

某地铁保护区自动化监测方案设计与监测数据分析

随着城市地铁运营线路的快速增加,临近地铁的深大基坑项目也不断增多,这些基坑施工造成地铁产生较大的变形和位移,严重威胁地铁的安全,应对地铁进行高频率、高精度变形监测。传统的人工监测方法已不能满足地铁监测周期短、时效性强的要求,而自动化监测可实时提供稳定可靠的高精度动态监测数据,是目前的研究方向和趋势。据此,以某地铁保护区自动化监测方案为例,介绍了方案设计、监测系统的构成与运行、监测网布设等内容,监测数据准确反映了基坑开挖对地铁的影响规律,验证了该方案的可行可靠,有效保证了地铁的结构和运营安全,适宜在类似项目中推广应用。     

自适应卡尔曼滤波在基坑变形监测中的应用

在现代建筑中基坑越来越深,基坑越深带来的危险就越大,因此准确地监测和预报基坑的变形趋势十分重要。卡尔曼滤波是经典的数据处理方法,但传统卡尔曼滤波所建立的数学模型不是很精确且动态噪音设计不易确定可能导致状态估计失真,甚至导致滤波发散的现象,本文利用方差补偿自适应卡尔曼滤波理论对太原万达广场某商住楼基坑位移监测数据进行处理,得出基坑位移变化趋势。     

偏心观测在多站式自动化监测中的应用

在市政道路建设中,由于道路建设基坑开挖必然对其下方及周边的地铁隧道稳定与安全造成影响,因此对与施工道路共线区域的地铁隧道进行实时监测是维持地铁安全运营,保证施工顺利进行必不可少的条件。本文以深圳市某快速路与地铁11号线共线监测区域长度约1000m的2标为例,针对目前地铁隧道监测范围一般在200m以内居多,超长监测范围监测范围内的多台仪器不能直接与基准点通视的经验较少的现状,提出偏心观测的多站式自动化监测系统,对地铁隧道进行高精度的实时全程监测。结果表明使用此监测方法有效指导了基坑施工,为深圳地区基坑开挖对既有地铁隧道超长影响范围的监测积累工程经验,为今后类似工程的变形监测提供参考。     

有限元法在基坑变形分析方面的应用

作为基坑支护设计、变形分析的重要方法——连续介质有限元法,不仅具有强大的数据分析和图形显示功能,而且能够充分考虑基坑设计与土方开挖过程的许多影响因素,计算土方开挖对周围环境的影响。本文以南京某深基坑工程为例,首先采用有限元法进行建模分析得出周边环境的变形,然后结合现场实测数据验证模型的可靠性,最后进一步分析得出基坑变形相关影响因素。     

自动变形监测系统在运营地铁隧道监测中的应用

以工程实例为依托,介绍以徕卡TCA1800型全站仪为基础组成的自动化变形监测系统,在广州市天誉四期基坑相邻地铁隧道结构监测项目中的应用,利用自动化监测技术,在深基坑开挖施工过程中对毗邻运营地铁隧道的结构变形情况进行监测,通过对各变形监测点的变形量与预警值的比较和综合分析,提出预警预测,确保在项目施工期间地铁隧道的结构安...     

有限元法在基坑变形分析方面的应用

作为基坑支护设计、变形分析的重要方法——连续介质有限元法不仅具有强大的数据分析和图形显示功能,而且能够充分考虑基坑设计与土方开挖过程的许多影响因素,计算土方开挖对周围环境的影响。本文以南京某深基坑工程为例,首先采用有限元法进行建模分析得出周边环境的变形,然后结合现场实测数据验证模型的可靠性,最后进一步分析得出基坑变形相关影响因素。     

基于自适应卡尔曼滤波的地表移动变形预报研究

构建自适应卡尔曼滤波预报模型,利用GNSS CORS连续运行实时监测数据,通过自适应卡尔曼滤波预报值、标准卡尔曼滤波预报值及实测数据对比分析,得到自适应卡尔曼滤波预报偏差明显减小,预报精度明显提升,满足了地表移动变形实时监测的精度要求。      

基坑变形监测分析及预报方法研究

由于基坑结构性强、稳定性差且不易控制,在建造过程中需要不断地进行变形监测和预报分析来保证工程顺利进行。本文提出一种基于监测点精度要求反推控制网等级的观测方案,首先根据基坑规模确定监测点精度和控制网等级,然后布设控制网观测并验证平差结果,最后整理分析数据使用回归分析法进行预报。本文以苏州广济医院基坑为例进行监测和预报分析,得到最佳拟合的三次曲线模型,并对各观测项变形趋势进行预测,该基坑在周期内变形趋势稳定,周期外预测值满足规范要求,基坑总体运行安全。     

时间序列分析在地铁沉降监测中的应用

采用时间序列分析方法,对长春市地铁一号线——繁荣路站基坑变形监测点连续28期的数据进行分析处理,建立自回归模型,并对后4期数据进行预报,其一步拟合中误差为σ=±0.2 mm,具有较高精度。通过对数据的分析,论证了时间序列分析方法在地铁沉降监测中的可行性与有效性。     

基于时间序列分析的桥梁变形监测预报研究

时间序列分析方法对短期建筑物变形预报具有较高的模型拟合及预报精度.本文从时间序列预测算法原理出发,阐述了使用此方法对所获得的桥梁变形监测数据进行模式识别、模型建立及预报的过程,并利用MATLAB实现了编程代码.通过对某桥梁变形监测预报的应用表明,该方法实用性较强,可以及早为桥梁变形做出预警,以避免或减少灾害的发生..     

维纳过程在基坑变形监测数据处理中的应用

基坑监测是保证基坑工程安全施工和运行的重要手段。基坑的变形受到较多外部因素的影响,很难用力学模型或经验公式进行计算和预测。本文引入维纳过程对基坑变形数据进行建模,然后,在历史监测数据的基础上利用卡尔曼滤波对基坑变形进行预测。应用实际监测数据和基于维纳过程的预测模型,进行了某基坑监测数据的预测实验。结果表明,该方法能够根据历史监测数据进行较为准确、高效的预测。     

两种GPS卫星钟差预报模型比较及精度分析

利用IGS提供的精密钟差数据,分别采用二次多项式模型和灰色系统模型进行建模,对GPS卫星钟差进行短期和长期预报,并对预报结果进行对比分析.指出在短期预报中,两种模型的预报效果比较接近;在长期预报中,灰色模型的预报精度明显优于二次多项式模型,具有一定的优势.     

西山村大型滑坡体GPS监测数据处理与预测模型建立

滑坡是严重的地质灾害,为了降低滑坡灾害,必须对滑坡进行变形监测并给出及时预报。以四川省阿坝州理县通化乡的西山村大型滑坡体GPS监测为例,介绍了GPS滑坡监测数据预处理情况,给出了卡尔曼滤波去噪方法,通过卡尔曼滤波处理前后的坐标分别建立线性预测模型,结果表明,卡尔曼滤波可以很好地去除噪声的影响,使模型的拟合精度较高,模型预测值更接近实际坐标值。     

城市基坑变形监测技术应用研究

随着城市高层建筑、地铁工程等的出现,为提高土地的空间利用率,基坑的开挖深度也随之增大。在施工过程中,保证基坑的安全便成了项目施工的重点,城市基坑的安全问题成为建设工程当中非常重要的问题之一。作者通过对基坑变形监测的目的、原则及监测内容进行论述,并结合银川西夏万达广场基坑工程实例,对具体的基坑监测设计、内容、方法以及应急预案等问题进行介绍与研究。     

深基坑变形监测数据时序分析法的建模与预报

基坑变形监测的各种数据一般是以时间间隔构成的随机序列,用时间序列分析的方法进行监测数据的建模与预报是有效处理监测数据的一种手段。本文以基坑监测中有代表性的监测数据-锚杆拉力监测为例,用时序分析的方法对监测数据处理、分析、建立适合的模型以及对数据进行预报等过程进行研究和探讨。