灰色系統(tǒng)理論在工程建筑物變形分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,各種高大建筑物不斷涌現(xiàn),變形監(jiān)測工作是確保工程建筑物安全、穩(wěn)定的必要手段,已成為建筑工程防災(zāi)減災(zāi)的重要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的變形數(shù)據(jù)分析方法很多,但是,仍然不能滿足監(jiān)測工作發(fā)展的需要?；疑到y(tǒng)理論(Grey SystemTheory)是由我國著名學(xué)者鄧聚龍教授于上世紀(jì)80年代初提出的一種少數(shù)據(jù)處理理論,具有理論性強(qiáng)、實(shí)用價(jià)值高、計(jì)算方便等優(yōu)點(diǎn),一經(jīng)問世就得到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注,現(xiàn)已在諸多領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果。

2、　　 近年來,灰色系統(tǒng)理論在大壩變形監(jiān)測方面取得了一些成功的應(yīng)用,但在工程建筑物變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用案例不多,數(shù)據(jù)處理方法比較單一,對分析方法和計(jì)算手段的研究并不深入,因此,迫切需要深入開展相關(guān)的研究與探索,完善變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法體系。
　　 工程建筑物變形本身具有灰色特征,許多灰色模型GM(Grey Model)都可以用來進(jìn)行工程建筑物的變形分析。本文以某城市多個(gè)高層建筑物的實(shí)際工程項(xiàng)目為背景,運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論建立了單

3、變量一階GM(1,1)模型,針對該模型擬合精度不理想的情況,給出了兩種改進(jìn)方法即殘差GM(1,1)修正模型和新陳代謝GM(1,1)模型；探討了單變量離散灰模型DGM(Discrete Grey Model)在變形監(jiān)測分析中的應(yīng)用,按照新陳代謝GM(1,1)模型原理,建立新陳代謝單變量離散DGM(2,1)模型,通過案例分析,驗(yàn)證模型的有效性,并將幾種模型預(yù)測效果作對比分析研究。
　　 考慮到工程建筑物變形的復(fù)雜性,建立多個(gè)相關(guān)變量

4、的灰色預(yù)測模型GM(1,N),利用關(guān)聯(lián)分析方法確定因子之間的相互關(guān)聯(lián)度,采用逐點(diǎn)納入的方式,選取對主行為因子關(guān)聯(lián)度最大的因子序列,建立GM(1,N)模型,并對模型預(yù)測精度和可靠性作檢驗(yàn),提出了適合工程建筑物變形分析的研究方案。相關(guān)計(jì)算利用灰色預(yù)測軟件及MATLAB、Excle軟件編程以輔助計(jì)算。
　　 灰色預(yù)測就是通過原始數(shù)據(jù)的處理和灰色模型的建立,掌握系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律,對系統(tǒng)的未來狀態(tài)做出科學(xué)的定量預(yù)測。對于一個(gè)具體問題,應(yīng)以充分