時(shí)間序列在隧道位移監(jiān)測(cè)中的綜合應(yīng)用

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1、時(shí)間序列在隧道位移監(jiān)測(cè)中的綜合應(yīng)用重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：鐘燾指導(dǎo)教師：尹光志教授、博導(dǎo)專業(yè)：安全技術(shù)及工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院二OO八年四月TheIntegratedApplicationofTimeSeriesAnalysistoMeasurementofDisplacementsinaTunnelAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringbyZhongT

2、aoSupervisor:Prof.YinGuangzhiMajor:SafetytechnologyandEngineeringCollegeofResourceandEnvironmentalScienceChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2008中文摘要摘要監(jiān)控量測(cè)是新奧法隧道施工的重要組成部分，為評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案、對(duì)圍巖變化情況及確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式提供依據(jù)，并為施工及時(shí)提供圍巖穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的安全信息，預(yù)見事故和險(xiǎn)情。隧道位移監(jiān)測(cè)是隧道監(jiān)控量測(cè)的主要內(nèi)容之一，對(duì)隧道施工、優(yōu)化設(shè)計(jì)具有舉足輕重的

3、作用。本文基于時(shí)間序列分析方法，對(duì)隧道位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了建模分析，主要研究成果如下：①建立了適合隧道位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的混合模型，該模型既體現(xiàn)了研究對(duì)象的物理意義，又包含了系統(tǒng)特性。②鑒于模型參數(shù)估計(jì)是時(shí)間序列建模最關(guān)鍵的部分，估計(jì)精度和結(jié)果的好壞直接決定了模型的選取和預(yù)測(cè)的精度。針對(duì)自回歸滑動(dòng)平均模型的非線性參數(shù)估計(jì)特征，提出了將參數(shù)估計(jì)分―兩步走‖，一是參數(shù)初估計(jì)，二是參數(shù)精估計(jì)。首先分別應(yīng)用自編MATLAB參數(shù)初估計(jì)程序和EViews參數(shù)估計(jì)程序，選擇RSS較小者的參數(shù)估計(jì)值作為最新的初估計(jì)，然后再應(yīng)用自編MATLAB參數(shù)精估計(jì)程序求解參數(shù)精估計(jì)值，結(jié)

4、果表明這種方法較大地改善了參數(shù)的估計(jì)精度和預(yù)測(cè)效果。③模型的選取包括兩部分：模型定階和診斷檢驗(yàn)。通過應(yīng)用多種定階準(zhǔn)則和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)求出最佳模型。在實(shí)例分析時(shí)，應(yīng)用不同的時(shí)間序列建模方法進(jìn)行建模，并對(duì)結(jié)果作分析和對(duì)比，盡量選擇參數(shù)較少的低階模型。④用本文方法對(duì)隧道位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列建模分析并進(jìn)行短期預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)回復(fù)和模型比較，最終得到了合適的時(shí)間序列模型，該模型的逼近效果、擬合優(yōu)度和精確性均較優(yōu)，能夠?yàn)橹笇?dǎo)施工實(shí)踐和修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：隧道位移，時(shí)間序列分析，參數(shù)估計(jì)，建模方法，混合模型I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文II英文摘要ABSTRACTMo

5、nitoringcontrolandsurveyisanimportantcomponentinNATMtunnel construction,whichcanprovidebasisforestimatingdesignscheme,investigating changesofsurroundingrockandconfirmingsupportingstructuralforms,alsoingood timeproposesecureinformationaboutstabilitydegreeofsurroundingrockand supp

6、ortingstructuralreliabilitytoforeseeaccidentanddanger.Displacementmonitorof tunnelisapartofmaincontentsinmonitoringcontrolandsurvey,soitplaysan importantroleintunnelconstructionandoptimumdesign.Basedthemethodoftime seriesanalysis,monitoringdataoftunneldisplacementismodeledandana

7、lyzed,from whichthemainstudyingproductionsarelistedasfollows:①M(fèi)ixedmodelthatissuitableformonitoringdataoftunneldisplacementis established.Itnotonlyincarnatesphysicalmeaningofstudyingobject,butalsocontains system’scharacteristic.②Inviewofthefactthatestimateofmodel’sparametersisth

8、emostcriticalpart intimeseries,modelestimatepre