浅述高速铁路地基沉降计算方法

梅洪斌

【摘 要】 本文介绍了有关高速铁路地基沉降的基本理论和计算方法，对高速铁路的设计、施工都有较强的指导意义。

【关键词】 浅述 高速铁路 地基 沉降 计算方法

10 灰色理论

灰色理论属于系统科学理论，它提供了在贫信息情况下求解系统问题的新途径。它将一切随机变量看作是在一定范围内变化的灰色量，将随机过程看作是在一定范围内变化的、与时间有关的灰色过程。对灰色量用数据生成的方法，将杂乱无章的原始数据整理成规律性较强的生成序列，然后建立模型而进行预测。这样，就能在较高的层次上处理问题，从而较全面揭示系统的长期变化规律。

11 人工神经网络

神经网络模型就是采用物理可实现的系统来模仿人脑神经细胞的结构和功能的系统，它是由大量功能简单的神经元相联结而成的高度非线性动力系统，是并行的结构；并有较强的容错能力，少量的神经元和连接发生差错对整体功能影响较小：同时具有很强的自适应性能，可通过自身学习，以适应外部环境的变化。尤其在处理信息复杂、背景不清楚、规则不明确的问题，更求救其独特的优越性。利用神经网络较强的非线性映射能力，根据实测沉降资料，通过神经网络的BP网络进行建模，具有很强的客观性和适应性。

地基沉陷受多种因素的影响和制约，其变化的自然规律很难用一个显式的数学公式予以表示。而人工神经网络是这一领域的一个突破，该方法视传统函数的自变量和因变量为输入和输出，将传统的函数关系转化为高维的非线性映射，而不是显式的数学表达式。该方法在处理非线性问题上，具有独特的优越性。在针对软土地基沉降预测时，就是利用实测资料对复杂的非线性的土工结构进行直接建模。具体做法是：先应用ANN建立沉降影响因素参数（如处理方式、软土层厚度、地基硬壳层厚度、软土的压缩模量、硬壳层的压缩模量、路堤宽高比、施工期和竣工时沉降量）与沉降之间的非线性关系，再将待测点的实测沉降影响因素参数输入到己训练好的网络中，即可得到预测的沉降量。

结束语：由于地基土的变化复杂，性质各异，计算起来都比较繁杂，而取得的结果也都只是近似值，但这些数值在通常情况下，已经满足了工程设计的需要，因此，用本文讲述的几种计算方法来计算地基的沉降值具有很强的实际意义，在使用中，各位同仁应根据地基特性及试验取得的数据特点使用适宜的方法。由于本人理论水平有限，文中不免有疏漏之处，恳请读者批评指正。