京滬高速鐵路濟南西客站軟土路基沉降預測分析

楊柳：京滬高速鐵路濟南西客站軟土路基沉降預測分析 ?１５?

京滬高速鐵路濟南西客站軟土路基沉降預測分析

楊 柳

（陜西鐵路工程職業(yè)技術學院，陜西渭南７１４０００）

摘要：近年來，我國高速鐵路發(fā)展突飛猛進，為保證安全運營，對其路基的處理尤其重要。對

京滬高鐵濟南西客站軟土路基工程的沉降數據，分別采用灰色模型ＧＭ（１，１）和雙曲線模型兩種方法

建立了預測模型進行分析，并編程作數據處理。結果表明：灰色模型ＧＭ（１，１）對軟土路基的沉降評

估更顯優(yōu)越性。

關鍵詞：高速鐵路；軟土路基；灰色模型ＧＭ（１，１）；雙曲線模型；預測

中圖分類號：ＴＵ４３３ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１００３—８８２５（２０１２）０１—０００１５—０３

０ 引言

已知ｎ個等距時間序列數據

近年來，隨著我國國民經濟的持續(xù)高速發(fā)展，高

速客運專線已進入全面建設中。高速鐵路的出現，對 為強化該數據序列中潛在的內在規(guī)律，弱化其

［ ’】＝［ｘｌ∞， ∞，…， ：∞］ （１）

傳統鐵路的設計、施工、監(jiān)測、維護都提出了新的挑 隨機性，為建模提供中間信息，必須采取一定的方

戰(zhàn)。客運專線工程規(guī)模大，投資大，技術要求越來越 式對原始數據進行生成處理，使生成數據序列變成

有規(guī)序列。新數據序列的生成方式主要為累加

（ＡＧＯ）生成，其原始數據序列【 ’】的一次累加生

成（１一ＡＧＯ）為 的沉降變形已成為最關鍵的問題之一－． 。因此，必

精密，一旦某種原因而引起工程事故，所造成的損失

將不可估量。為保證客運專線的正常運行，控制路基

須依據現場前期的沉降觀測數據，采用一定的數值方

法，對路基未來某個時間的沉降量進行預測，進而反

饋于原設計，及時調整設計方案和施工方法。進行精

確的沉降預測，必然涉及正確選用預測模型的問題。

目前對于高鐵客運專線路基沉降預測分析的相關研究

文獻尚不多，只是高速公路和普通鐵路路基的沉降預

測研究較多，且多用灰色系統理論 、雙曲線模

［ 】＝［ｘｌ”， ”，…， ：”】 （２）

上式同時滿足 ＝ ，然后對 ”建立白

化形式的微分方程

＋似（ ）＿ｂ （３）

ｔｉｔ

即得到ＧＭ（１，１）模型，上式中的。和ｂ分別是

發(fā)展系數和灰作用量，其值可由最小二乘原理求得

型、指數曲線法。本文在閱讀大量文獻的基礎上，采

用灰色模型和雙曲線模型兩種方法進行預測，通過實

例驗證，灰色模型更適合于對客運專線路基的沉降

預測。

ｌ口６ Ｉ ＝（Ｂ Ｂ） Ｂ （４）

１ ）

一

＋ ‘ 】

１

一

＋

式中Ｂ＝

１基礎模型

１．１灰色ＧＭ（１，１）模型

灰色預測的思路是 把隨時間變化的隨機正的數

據列，通過適當的方式累加，使之變成非負遞增的數

據列，用適當的方式逼近，以此曲線作為預測模型，

＝

一

號【 ： ＋

，…， ，

。、

】 。

把求得的ａ和ｂ代人式（３），可得方程的解為

＝

對系統進行預測 。這里使用單一變量的ＧＭ（１，１）

模型。

收稿日期：２０１０—０９—０７

ｉｘ：∞一 ｂ ＩＪｅ－ａｔ＋ ｂ （５）

然后確定￡＝１，２，３，…，ｎ一１時的值： “，

彰”， ’，…， ”，進而得到還原預測數列

（１）－互 ＝（１ ）（ （０）＿ ）ｅ～，

（６）

作者簡介：楊 柳（１９７８一），女，陜西寶雞人。講師，碩士，

主要從事工程測量的教學與研究。Ｅ?ｍａｉｌ：ｚｚｇ１６８８６１１

＠１２６．ｃｏｍ。