重标极差分析法在地铁变形监测中的应用Application of R/S method in metro deformation monitoring
臧妻斌;黄腾;郭献涛;
摘要(Abstract):
为了科学、准确、及时地对地铁隧道结构进行监测分析,该文将重标极差分析法引入到地铁的变形监测中,并以南京地铁为例,对长时期垂直位移时序进行了R/S分析,研究地铁沉降监测点的变化趋势,并将R/S分析的预测结果与实际监测数据进行了对比,预测结果与实测数据具有一致性。结果表明:描述和刻画复杂非线性时序的R/S分析方法,能有效地对地铁变形时间序列数据进行预测分析。地铁变形时间序列数据的Hurst指数,不仅在时间上反映不同变形的趋势性及其强度,而且在空间上反映地铁不同部位的变形趋势特征。R/S分析方法适合变形监测项目的预报分析,在变形监测中具有一定的应用前景。
关键词(KeyWords): R/S分析;Hurst指数;地铁;变形监测
基金项目(Foundation): 国家自然科学青年基金项目(41101520,41101025);; 江苏省测绘科研项目(JSCHKY201301)
作者(Authors): 臧妻斌;黄腾;郭献涛;
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.02.016
参考文献(References):
- [1]李桂华,黄腾,席广永,等.软土地铁隧道运营期沉降监控研究综述[J].河海大学学报:自然科学版,2011,39(3):277-284.
- [2]张济忠.分形[M].北京:清华大学出版社,2011.
- [3]李远耀,殷坤龙,程温鸣.R/S分析在滑坡变形趋势预测中的应用[J].岩土工程学报,2010,32(8):1291-1296.
- [4]贺可强,孙林娜,王思敬.滑坡位移分形参数Hurst指数及其在堆积层滑坡预报中的应用[J].岩石力学与工程学报,2009,28(6):1107-1115.
- [5]田振华,李传栋,郑东健.R/S分析法在大坝安全监测中的应用[J].人民黄河,2012,34(2):106-107.
- [6]刘波,曹波,刘芳,等.北京地铁暗挖隧道变形监测与稳定性数值分析[J].地下空间与工程学报,2011,7(3):518-525.
- [7]康志忠,托雷,王保前,等.基于三维激光扫描的地铁隧道连续形变监测数据处理软件系统[J].测绘工程,2013,22(5):82-86.
- [8]徐绪松,马莉莉,陈彦斌.R/S分析的理论基础:分数布朗运动[J].武汉大学学报:理学版,2004,50(5):547-550.
- [9]汤龙坤.太阳黑子数时间序列的R/S分析[J].华侨大学学报:自然科学版,2008,29(4):627-629.
- [10]江田汉,邓莲堂.Hurst指数估计中存在的若干问题—以在气候变化研究中的应用为例[J].地理科学,2004,24(2):177-182.
- [11]周东卫.高速铁路轨道控制网络精密测量数据处理[J].测绘科学,2013,38(1):118-121.
- [12]宋怀庆.R/S方法应用于变形数据预报的算法研究[J].现代农业科学,2008,15(11):107-108.
- [13]薛山.MATLAB基础教程[M].北京:清华大学出版社,2011.
- [14]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社,2002:414-415.