维普资讯 http://www.cqvip.com －－－－－－－－－－－－－－－－——１６８ 安徽建筑 ２００７年第３期 炙形观阏讽毅 曲线拟合的应用 程为青 （安徽省建设工程勘察设计院，安徽合肥２３０００１） 摘要：文章以曲线拟合为基础。对变形观测数据进行分析处理。求解出变形趋势函数。 关键词：变形观测：预报；曲线拟合 中图分类号：ＴＵ１９６＋．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－７３５９（２００７）０３－０１６８－０２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｕｒｖｅ Ｆｉｔｔｉｎｇ ｉｎ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｆｏｒｅｃａｓｔ Ｃｈｅｎｇ Ｗｅｉｑｉｎｇ （Ａｎｈｕｉ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｉｔｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｕｒｖｅ ｉｆｔｔｉｎｇ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｕｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｆｏｒｅｃａｓｔ；ｃｕｒｖｅ ｉｆｔｔｉｎｇ Ｏ引 言 Ｎ Ｎ ｉ 变形观测是建（构）筑物施工期间及以后整个运营期间的 ∑ ∑（∑ —Ｈ ）２＝ｌ，（‰。。， ・ ） （３） ｋ：１ ｋ：１ １：０ 一项重要监测工作。通过对建（构）筑物定期地不间断监测，掌 为最小值。进行微分并令其等于０，即。 握其变形情况，及时地发现问题，从而保证建（构）筑物的安 全。本文采用曲线拟合法应用于变形观测预报，经过在实际工 ６ ：２∑（∑ ｆ—Ｈ ）ｔｌ＝０（１＝０，１ ２・・ ） （４） ｋ：１ ｉ＝０ 作检验，其预测效果良好，是一种有实际应用价值的预测模型。 Ｎ Ｎ １ 曲线拟合模型的建立 令：∑ 。∑蹦 （５） 在变形观测中，通过对设置在变形体上的观测点进行定期 监测，得到各周期的观测数据，然后对这些观测数据进行分析 则（４）式变为： ｑ ＝Ｓｌ （６） 】 ０ 处理，得出其变形规律。 （６）式为解算系数ａｊ（ １）个方程式，将解算的系数代入（１） 设自变量ｔ为观测时间周期，则变形量为自变量函数Ｈ，其 式，即求出预报方程Ｈ－厂（ｔ ｏ 近似函数关系式Ｈ－厂（ｔ ｏ ２实例 所要求的函数日 （ｔ）的ｎ次代数多项式为： 某中心主楼高６６ｍ，基础为人工挖孔桩，主体为钢混结构， 共计布设观测点８个，每月观测１次，用８号观测点为例预测 Ｈ （ｔ）＝ａｃｒ￣ａｌｔ－Ｉ－ ＋．．・＋ ： （１） 】 ｏ 沉降规律。 为确定多项式的值，只要求解（１）式的系数值ａｉ，并且使多 表１ 项式（１）对给定数据（ｔ ，Ｈ。）与实测数据相拟合。从而得出变形 规律函数Ｈ＝ｆｆ ｔ ｏ 若对观测点定期进行了ｎ次观测，可得以下ｎ个方程式（ｉ ＜ｎ）： ａｏ＋０ｌ￡１＋ｒ上 １２＋…＋Ⅱ ｌ‘一Ｈ１＝Ｖｌ ｎ０＋０１ ＋ ２２＋…＋ —Ｈ２＝Ｖ２ （２） ａｏ＋Ｕｌｔｎ＋ｔｈｔ￣＋…＋ 一Ｈ ＝Ｖ 由于实际观测数据不一定全部落在Ｈ （ｔ）函数曲线上， 不完全都等于０，则 ￣ｋｉ－Ｈ 称之为误差，用 表示。根据ｎ 】：０ 个误差方程式（２），按最小二乘法求解系数ａｊ，有： 从实测资料展点可看出变化曲线近似于抛物线，选用函数 式为：Ｈｉ＝ａ＋ｂｔｉ＋ｃｔｌ２，由表１数据可得。 ８ａ＋３６ｂ＋２０４ｃ＝１６２．１６９４ 收稿日期：２００７—０３—１５ 作者简介：程为青（１９６３一），男，安徽安庆人，毕业于同济大学，学士，高 ３６ａ＋２０４ｂ＋１２９６ｃ＝７２９．７３６２ 级工程师。 （下转第１７０页） 维普资讯 http://www.cqvip.com ．．．．．．．．．．．．．．．——１７０ 安徽建筑 ２００７年第３期 再停止供水泵；然后将振冲器移至下一个桩位。 记录振冲器的空载电流值及经各深度的水压、填料量、电 流和留振时间，并均应符合规范、设计的规定。 施工时如果遇到振冲器不易贯入，可采用２个措施：一个 根据设计要求，处理后地基承载力特征值为１８０ｋＰａ，规范 要求最大加载压力不应小于设计要求压力值的２倍，采用堆载 方式提供反力。本工程加载等级拟分为８级。 ３．３试验过程及试验要求 ①试验点处理。承压板底面标高应与桩顶设计标高相适 应。承压板底面下宜铺设粗砂或中砂垫层，垫层厚度取 度和宽度，应不小于承压板尺寸的３倍。基准梁的支点应设在 试坑之外。 是加大水量（可在振冲器两侧增焊辅助水管，但造孔水压宜 小），另一个是加快造孔速度。 左右）予以挖除。 ５０ｍｍ，桩身强度高时宜取大值。试验标高处的试坑长 加固区的振冲桩施工完毕后应将顶部的松散桩体（约１ｍ ５０ｍｍ～１污水、泥浆经泥水排放系统先排至沉淀池内沉淀一段时间 后，再行处理。 试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地 基土扰动，以免影响试验结果。 其他要求：填料含泥量＜５％；振冲器喷水中心与孔径中心 偏差≤５０ｍｍ； ②加载。每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一 加下一级荷载。 成孔中心与设计孔位中心偏差≤１００ｍｍ；桩体直径允许偏 次，以后每Ｏ．５ｈ读记一次。当１ｈ内沉降量小于Ｏ．１ｍｍ时，即可 差＜５０ｍｍ；￣Ｌ深允许偏差±２００ｒａｍ。 ３地基承载力检验方案 根据本工程特点，采用单桩复合地基载荷试验确定地基承 载力；设计要求检测数量为１％，检测合格后方可进行基础施工。 ３．１试验设备 考虑到工程的特殊性，为便于试验和确保设备的可靠性， 采用ＪＣＱ一３０２型静载荷测试设备和５００ｋＮ分离式油压测试系 统，全套装置在出国前预先进行标定，关键仪表要求多套备份 并全部标定。 位移测试２通道，加荷装置有效行程大于２００ｍｍ。 ③卸载分４级，等量进行，每卸一级，间隔Ｏ．５ｈ，读记回弹 量，待卸完全部荷载后间隔３ｈ读记总回弹量。 ④当出现下列现象之一时可终止试验：ａ．沉降急剧增大，土 被挤出或承压板周围出现明显的隆起Ｉｂ．承压板的累计沉降量已 大于其宽度或直径的６％．ｃ．当达不到极限荷载，而最大加载压 力已大于设计要求压力值的２倍。 ３．４复合地基承载力特征值的确定 利用压力一沉降（Ｐ－Ｓ）关系曲线确定，有下面几种情况。 ①当压力一沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对 应比例界限的２倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界 限的２倍时，可取极限荷载的一半； ②当压力一沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形 值确定：可取 或ｓ／ｄ等于０．０１所对应的压力（ｓ为载荷试验 承压板的沉降量；６和ｄ分别为承压板宽度和直径，当其值大于 ２ｍ时，按２ｍ计算）。 ③试验点的数量不应少于３点，当满足其极差不超过平均 值的３０％时，可取其平均值为复合地基承载力特征值。 ４实施效果 该项目振冲挤密法加固处理措施特点：机具设备简单，主 ３．２试验参数 ３．２．１单桩复合地基载荷试验承压板面积 面积为１根桩承担的处理面积。桩的中心（或形心）应与 合地基载荷试验承压板面积经现场试桩后根据桩径确定。 ３．２．２最大试验压力 ．要是１个吊车、１台振冲器；节约三材、就地取材，可采用碎石、 卵石、砂或矿渣等作填料；用料具有良好的透水性可加速地基 固结，振冲过程中的预震效应，可增加地基抗液化能力。通过对 沉降和不均匀沉降，且能达到地基抗地震、抗液化能力的效果。 是一种快速、经济有效的地基加固方法。 承压板中心保持一致，并与荷载作用点相重合。本工程单桩复 加固振冲挤密法加固机理的研究，它可提高地基承载力、减少 １‘．‘‘ ．‘‘．‘‘．‘屯 ．‘‘．‘‘．‘‘．‘‘．‘‘ ．‘‘ ．‘‘ ．‘‘．‘‘．‘‘—‘‘—‘‘ ．５止 （上接第１６８页） 表２ Ｈｉ＝２０．２７４３１ １—０．０００８２５ｔ．＋２．２６１９０５×１０－５￡ （７） 由ｆ７）的预测模型，预测了后３个月的情况，如表２。 ３需注意的问题 ①选取曲线要与实际变化趋势相似，否则会影响拟合精 度； ２Ｏ４０＋１２９６６＋８７７２ｃ＝４１３５．０８８６ ②用于拟合的观测数据不能太少； ③预测周期不宜过长。 解方程组得预报方程为：
