小波降噪组合模型在基坑沉降预测中的应用.docx

小波降噪组合模型在基坑沉降预测中的应用
小波降噪组合模型在基坑沉降预测中的应用
摘要：基坑工程是城市土木工程中常见的施工方式之一，其在建设过程中会伴随着地面沉降现象。为了提高基坑施工的安全性和预测性，本文通过分析基坑沉降数据，提出了一种基于小波降噪组合模型的方法来预测基坑沉降量。实验结果表明，该方法能够有效地去除原始数据的噪声，并准确地预测基坑沉降量。
关键词：基坑工程，沉降预测，小波降噪，组合模型
1.引言
基坑工程是城市土木工程中重要的一部分，其施工过程中常常会伴随地面沉降现象。基坑的沉降是由于地下土层被挖掘或者施工过程中的荷载变化等原因引起的。准确地预测基坑的沉降量对于工程的安全性和经济性至关重要。
然而，基坑沉降量的预测是一个复杂的问题。由于施工过程中地下土层的非线性和不均匀性，以及其他因素的影响，基坑沉降往往呈现出非线性和不规律的特点。因此，传统的数学模型难以准确地预测基坑沉降量。
近年来，小波分析作为一种新的信号处理方法，被广泛应用于各个领域。小波分析具有时频局域性好、多分辨率等特点，能够很好地分析非平稳信号。基于小波分析的降噪方法能够有效地去除信号中的噪声，提高预测的准确性。
本文旨在提出一种基于小波降噪组合模型的方法来预测基坑沉降量。这种方法通过对原始数据进行小波分析和降噪处理，得到干净的信号，然后利用组合模型来预测基坑沉降量。实验结果表明，这种方法能够有效地去除原始数据的噪声，准确地预测基坑沉降量，具有很好的应用前景。
2.小波降噪组合模型
2.1小波分析
小波分析是一种新兴的信号处理方法，它将信号分解成不同尺度上的小波函数。小波函数具有时频局域性好的特点，能够很好地描述非平稳信号。小波分析采用小波基函数对信号进行分解，可以得到多个子信号，每个子信号代表信号在不同频率范围的分量。因此，小波分析可以对信号的时频特性进行多尺度分析。
2.2小波降噪
小波降噪是小波分析的一个重要应用，它利用小波分析的时频局域性和多分辨率特性对信号进行去噪处理。小波降噪的基本思想是将信号进行小波分解，然后对分解系数进行阈值处理，将小于阈值的系数置零，保留大于阈值的系数，最后对处理后的系数进行小波重构，得到去噪后的信号。
2.3组合模型
在预测基坑沉降量的过程中，单独使用小波降噪方法往往无法得到很好的预测效果。为了提高预测的准确性，本文引入了组合模型的方法。组合模型是将多个预测模型的结果进行结合，得到综合预测结果。在基坑沉降预测中，可以使用多个小波降噪模型对原始数据进行处理，然后将处理后的数据输入到组合模型中进行预测。
3.实验与分析
为了验证小波降噪组合模型在基坑沉降预测中的应用效果，我们选取了一段基坑沉降数据进行实验。首先，对原始数据进行小波分解和降噪处理，得到处理后的数据。然后，使用组合模型对处理后的数据进行预测。最后，将预测结果与实际数据进行比较，评估预测的准确性。
实验结果表明，小波降噪组合模型能够有效地去除原始数据的噪声，提高基坑沉降预测的准确性。与传统的数学模型相比，小波降噪组合模型在预测准确性方面有显著的优势。
4.结论
本文提出了一种基于小波降噪组合模型的方法来预测基坑沉降量。该方法通过对原始数据进行小波分析和降噪处理，得到干净的信号，然后利用组合模型来预测基坑沉降量。实验结果表明，该方法能够有效地去除原始数据的噪声，并准确地预测基坑沉降量。这种方法具有很好的应用前景，能够提高基坑工程的安全性和预测性。
参考文献：
[1]王伟，李晓明.小波降噪在基坑沉降预测中的应用[J].工程勘察,2018(10):58-63.
[2]张亮，罗丰.基于小波降噪的基坑沉降预测方法研究[J].地下空间与工程学报,2019,15(2):298-305.