防洪大堤基礎整體沉降監控模型的應用研究

劉香連

（身份證號：430721197906070067）

防洪大堤一般呈條帶狀布置，其基礎可能處在不同的地基上，所以會產生差異沉降，使大堤整體不穩定。因此，為保證大堤的安全性與可靠性，需要對防洪大堤基礎發生的整體沉降進行動態監控，建立相應的數據模型。

1 防洪大堤基礎整體沉降監控模型

目前，回歸分析已經在很多工程中得以應用，而在構建回歸模型的過程中，要先確定合適的備選因子，因對施工過程中大堤實際沉降不甚了解，所以選擇的備選因子會有差異，并且從理論角度講，因大堤高度有所增大，荷載呈動態變化，各期產生的沉降不屬相同母體。通過對監測數據的計算可以得出：利用回歸模型對沉降數據進行分析處理存在缺陷與不足，大堤某點沉降趨勢可能存在很大的差異；借助以灰色系統理論為基礎的模型，則要精確的多。而無論是回歸模型，或是灰色模型，均僅可以用于對單點實際變化情況進行描述，無法動態描述整個大堤的沉降情況與趨勢，也難以對沉降點之間的關系進行分析判斷[1]。

若設大堤上某個斷面布置的監測點存在m個保持相互關聯的點位，且現有完善的觀測資料，其觀測周期為n，則可將原始數據序列表示為：

按灰色系統基本理論，針對系統因子間具有的不確定關系，采取對灰關聯度進行計算的方式予以評價，從大堤整體沉降實時觀測角度講，以各點觀測值為依據，按相關標準確定監測點之間的近似程度，將相近的監測點作為相同類別，同時找出異常信息。按照關聯度進行排序一般不會產生變化。如果將X0視作參考序列，將Xi視作比較序列，則有：

2 模型應用

以某大堤工程為例，該工程可提高所在地區的防洪減災整體能力，地質條件以軟土為主，雨量較大，施工過程中必須做好沉降監測，同時要對基礎沉降趨勢進行動態描述。斷面上基礎沉降具有對稱的特點，4#點有明顯沉降趨勢，而2#、3#點和5#、6#點的沉降規律較為相似，1#、7#點并的趨勢不明顯。考慮到大堤的兩側有相似的沉降情況，所以可只研究1#-4#點，對這些監測點的沉降關系進行分析研究。

平臺填土前，除4#測點以外的測點都處在相同高程面上，沉降主要受填土及時效因素的影響，實際沉降量主要和與大堤之間的距離有直接關系。以1#-4#測點于28期的實際沉降與測點距離為依據，實施曲線擬合，得到以下擬合方程：

y=0.5088e-0.0922x

其中，x表示測點和大堤中心之間的距離，y表示測點沉降。得到擬合方程后，即可對斷面上其它位置沉降進行計算，而要注意，此方程僅可以用于相同期內的不同測點，平臺填土后，將失去對大堤沉降進行趨勢判斷的作用。

為掌握平臺加載后大堤發生的變化，采用上述灰色模型對1#-4#測點沉降規律進行研究。因1#測點和大堤相距較遠，所以沒有顯著的沉降趨勢，和2#-4#測點發生的沉降不協調，所以將研究測點進一步確定為2#-4#。

為確保數據序列具有等時距性，選取58～60期與611.621和631實測結果，將其作為原始數據序列。其中，58期天數為443d，2#實測沉降結果為34.5mm，3#實測沉降結果為64.9mm，4#實測沉降結果為988mm；59期天數為450d，2#實測沉降結果為42.8mm，3#實測沉降結果為73.3mm，4#實測沉降結果為1016.2mm；60期天數為457d，2#實測沉降結果為 44.4mm，3#實測沉降結果為 78mm，4#實測沉降結果為1028.8mm；611期天數為464d，2#實測沉降結果為46.7mm，3#實測沉降結果為84.5mm，4#實測沉降結果為1048mm；621期天數為471d，2#實測沉降結果為49.2mm，3#實測沉降結果為84.5mm，4#實測沉降結果為1061.4mm；631期天數為478d，2#實測沉降結果為49.9mm，3#實測沉降結果為84.5mm，4#實測沉降結果為1067.4mm。

3 結束語

綜上所述，在地質條件相對較差的區域開展防洪大堤建設，并對沉降情況進行動態監測和分析，能為施工提供正確指導，保證工程施工質量與安全。上述模型屬于動態模型，是以階段性實測數據為基礎構建的，在大堤整體持續加高的作用下，為確保預測結果的準確性與可靠性，應不斷更新沉降數據信息，進一步發揮階段性特征，通過對新信息的吸納，不僅能去除掉舊信息，還能存進新信息，如果新信息數量較多，則可利用這些新信息來重新建立模型。