馬云雷

摘要：當(dāng)建筑物產(chǎn)生的變形超過了安全允許值時(shí)，變形導(dǎo)致災(zāi)害的機(jī)率就會(huì)大大增加。因此沉降監(jiān)測(cè)及其預(yù)報(bào)工作變得愈發(fā)重要，同時(shí)對(duì)沉降監(jiān)測(cè)工作者也提出了更高的要求。本文結(jié)合沉降監(jiān)測(cè)及其預(yù)報(bào)的基本理論，結(jié)合沉降監(jiān)測(cè)工程實(shí)例，重點(diǎn)研究GM（1_1）模型在沉降預(yù)報(bào)中的應(yīng)用，結(jié)果表明實(shí)測(cè)值與預(yù)報(bào)值吻合較好，對(duì)于同類建筑物的沉降監(jiān)測(cè)其有一定的借鑒意義和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：沉降監(jiān)測(cè);GM（1.1）;高層建筑;matlab

一、GM（1.1）模型

GM（1.1）撐型是灰色系統(tǒng)理論模型的特殊形式，是由只包含一個(gè)變量的一階微分方程所構(gòu)成的方程。而灰色系統(tǒng)通常只要4個(gè)以上的數(shù)據(jù)即可進(jìn)行建模，對(duì)短期預(yù)報(bào)非常有效，所需數(shù)據(jù)量非常少。因此，灰色系統(tǒng)的應(yīng)用潛力十分巨大。在沉降監(jiān)測(cè)中常用的灰色預(yù)測(cè)模型是GM（1.1）。本文采用累加方式進(jìn)行灰色生成，具體建模過程及原理如下：

1.灰色生成

二、實(shí)驗(yàn)分析

本文以黑龍江省哈爾濱市某大樓為沉降監(jiān)測(cè)實(shí)例進(jìn)行分析，該建筑物共布設(shè)了沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè)，并以幾乎相同的時(shí)間間隔對(duì)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，共監(jiān)測(cè)了7期。選取距離基準(zhǔn)點(diǎn)適中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)II02例。

沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)II02的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下表1-表2

運(yùn)用madxb編寫程序建立GM（1.1）模型，通過模型檢驗(yàn)后，將前6期數(shù)據(jù)作為已知建模數(shù)據(jù)構(gòu)造x，得到的預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。

為了便于分析數(shù)據(jù)走勢(shì)，作者將表1-表2繪制成圖1

三、結(jié)論

本文介紹了GM（1.1）模型的建模過程，并將GM（1.1）模型應(yīng)用于高層建筑物的沉降監(jiān)測(cè)分析預(yù)報(bào)中。

（1）通過表1，表2可以得出，當(dāng)運(yùn)用GM（1.1）模型進(jìn)行建筑物的沉降預(yù)測(cè)時(shí)，三個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的預(yù)報(bào)精度較高，殘差均可以達(dá)到0.1mm，模型的預(yù)測(cè)效果并未受到監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離遠(yuǎn)近的影響，穩(wěn)定性好。

（2）通過圖1，可知，GM（1.1）模型適合少數(shù)據(jù)建模，當(dāng)監(jiān)測(cè)期數(shù)變大時(shí)，殘差會(huì)逐漸變大，故該模型適合于短期預(yù)測(cè)，在進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè)時(shí)、易出現(xiàn)發(fā)散現(xiàn)象。

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