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高速铁路跨江段沉降变形观测方法与预测模型研究
| 论文题名： | 高速铁路跨江段沉降变形观测方法与预测模型研究 |
| 关键词： | 高速铁路;桥梁沉降变形观测;沉降预测;时效性模型;信息化系统 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路建设进程的加快，我国桥梁建设也得到了快速发展，桥梁跨径不断增大，结构更加复杂，这对桥梁的施工安全、建设质量及安全运行提出了更高的要求，其中桥梁沉降变形观测与预测是保障桥梁顺利建设与平稳运行的重要措施。大跨径高速铁路过江桥梁沉降变形观测难度大、沉降控制要求严格，提高观测精度和改进沉降预测方法是目前亟需解决的问题。 本文依托沪通长江大桥工程项目，对高速铁路过江桥梁段沉降变形观测方法与预测模型展开研究。主要内容与结论如下： （1）分析了三角高程测量各项误差对高差测量的影响规律，对常用三角高程测量方法进行了精度分析；针对部分监测点难以施测的问题，提出了利用线条式水准尺精确测定视线高及反算大气折光系数的单向三角高程测量改进方法。理论分析及工程实例表明：相比传统单向三角高程测量方法，改进方法能够提高单向三角高程测量精度，具有简便高效的特点。 （2）提出了一种基于滑动窗口的跨江三角高程异常数据判断与剔除方法。针对复杂环境下的跨江三角高程测量难以满足精度要求的问题，提出一种基于滑动窗口的异常数据判断与剔除方法，首先对采集的跨江三角高程测量数据利用滑动窗口进行异常数据探测，然后识别异常数据并进行剔除。实验表明：该方法可有效识别和剔除跨江三角高程异常数据，提高数据成果质量。 （3）建立了顾及数据时效性的沉降预测模型。考虑到越靠近沉降预测起点的沉降观测数据越能体现出后续的沉降趋势，通过建立时效性函数来对不同期次的观测数据进行定权，解决已有数据时效性不同的问题。实验结果表明：在相关系数满足条件的情况下，顾及数据时效性能够提高沉降预测精度。 （4）设计了沉降变形观测与预测信息化系统。针对高速铁路建设沉降数据处理与评估精度要求高、工作量大的问题，根据工程需要对系统功能和数据结构进行设计，并进行了初步开发，以实现工程管理、数据存储、数据处理的标准化。 |
| 作者： | 上官学帅 |
| 专业： | 交通运输工程;交通测绘与信息技术 |
| 导师： | 闻道秋;蔡少云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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