基于分形理论的隧道地表沉降分析及预测

摘要：

隧道地表沉降变形时间序列是具有分形特征的非线性体系,以狮子山隧道地表沉降监测为研究对象,基于分形理论,使用R/S分析法和V/S分析法计算了累计沉降和沉降速率时间序列的Hurst指数,并评价了地表沉降的稳定性,结合V统计量评价了这2种分析方法的有效性和地表变形的非循环周期;最后,使用分形插值函数与回归函数对地表沉降值进行了预测评价.结果表明,R/S分析法和V/S分析法对分析地表沉降时间序列具有较好的有效性,R/S分析法受短期记忆影响大,计算结果偏于安全,而V/S分析法评价地表变形稳定性更加保守,3个监测点将长期处于稳定状态,且其时间序列的非循环周期约为20d.使用分形插值得到的预测值与实测值间误差较小,且能正确反映变形演化趋势,较传统的回归分析优越,可以为地表沉降预测提供一种参考.

关键词：地表沉降、变形时间序列、分形理论、Hurst指数、分形插值

所属期刊栏目：33

分类号：TU94(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金项目41202201,41102196,51379194;中央高校基本科研业务费专项资金项目CUGL110215;国土资源部公益性行业科研专项经费资助项目201211039

在线出版日期：2016-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：51-56