毕业论文课题相关文献综述

1.1课题背景

道路沉降是世界上很多国家出现的一个问题。在高速发展的今天，城市高层建筑及地铁隧道等工程不断建设，施工过程难免对临近道路产生扰动，使其出现一定的沉降现象。如果在工程周边的道路地面发生较大的沉降或明显的不均匀沉降，都将带来巨大的安全隐患和质量问题，甚至造成经济损失和人身安全。同时，道路沉降也给工程的施工带来了一定的困难。为确保道路安全性与稳定性，有必要借助实地监测、数值分析等手段及时掌握其变形趋势。因此，在施工过程中，有效地对周边道路进行沉降监测分析和工后预测显得尤其重要。

为了有效的进行监测分析，我们要学会交叉融合工程监测、数学建模等学科知识，研究并建立一套实用性强的道路沉降分析思路，对提高变形分析时效性与准确性具有重要的意义。

1.2研究现状

目前，在施工过程中，常常根据前期实测沉降来预测后期沉降，但由于土体本身性质的变异性较大，且取样时受许多因素影响，往往无法精确测定。文献[1]提出目前应力分析中采用的均质地基布氏理论及固结沉降机理不能完全反映现场实际情况；而近年发展起来的有限元等方法，由于其模型所涉及的计算参数较难测试提供，也未在工程中得到广泛应用。理论上计算的沉降过程及最终沉降量与实际情况相差较大。因此，人们利用实测的沉降数据对后期沉降发生进行预测，预测的方法常用的有双曲线法、指数曲线拟合法等，但这些预测方法大多需较多的实测数据，这有时无法得到，且对最终沉降的预测事先无法判断精度。灰色模型理论的出现，为解决这一问题提供了可能。

在灰色模型理论也开始得到应用之前，Asaoka法是沉降预测的主要方法之一。文献[2]对两种方法的一阶微分方程作了比较，证明在一定条件下，灰色模型理论和Asaoka法两者的一阶微分方程是严格一致的，这对灰色模型理论在地基沉降预测中的推广应用具有重要意义。在实际应用中两种方法差不多，Asaoka更简单些，而灰色模型更具有灵活性。

文献[3]提到了灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙教授1982年创立的一门新兴学科。一般的灰色预测模型为GM(n，h)模型，表示h个变量的n阶微分方程，n、h取不同的值可得到不同的模型，当h=1时，即可得到GM(n，1)模型，它是一个变量的n阶微分方程。其主要采用的算法为：先作一次时间序列数据累加，接着作相应的n次时间序列数据累减。目前运用较多的是GM(1，1)模型，该灰色预测模型建模原理通过将指数模型变换成微分方程的形式求解，再加以初始条件去降低某一时刻的数据预测误差。

在对灰色模型理论的研究方面，国内不少学者对道路沉降分析作了很多研究。下面罗列几个理论研究成果：

文献[4]则根据灰色理论建立GM(1，1)模型，得到时间响应函数及预测模型，据此对某铁路路段的软土路基的沉降过程和最终沉降量进行预测，其预测精度满足工程需要。

文献[5-6]公路尤其是高速公路，在施工过程中必须进行沉降和稳定性观测。而通过对京珠高速公路某段高路堤线性填土期和静载期实测沉降数据的分析，证明将灰色理论应用于预测高路堤不同填筑时期的沉降量是可行的。