关于岩土工程安全监测数据中粗大误差处理(精).doc

对于岩土工程安全监测数据中粗大偏差的办理(精) 对于岩土工程安全监测数据中粗大偏差的办理(精) PAGE / NUMPAGES 对于岩土工程安全监测数据中粗大偏差的办理(精) 对于岩土工程安全监测数据中粗大偏差的办理 摘 要：跟着岩土工程监测技术的不停发展，监测设施日趋多样，监测手段和方法日趋完美，监测数据的数目也日新月异。这些数据在不一样程度上遇到各样内外要素的扰乱，包含着粗大偏差。这类偏差损坏了监测数据的真切性并在必定程度上对监测数据的靠谱性造成影响，从而可能致使完整错误的数据剖析和安全性评论，酿成不良结果。所以，对监测数据进行有效的偏差剖析成为数据办理的首要环节，也是对监测对象进行安全性评论的基础。总结了岩土工程监测数据中粗大偏差的根源、办理方法的研究现状，提出了几种简单适用的偏差办理方法，并对各样方法进行了比较，最后经过工程实例加以剖析。 重点词： 岩土工程 ，监测 ， 粗大偏差 粗大偏差及其根源 粗大偏差是因为某种不正确要素致使的与事实显然不符，显然高出规定条 件的偏差，往常属于丈量错误，应予以剔除。粗大偏差的根源可由环境要素和主观要素组成。 1.1 环境要素 环境要素可分为天气要素和施工要素。天气要素是指丈量环境的温度、湿度的变化。环境造成丈量偏差的主要原由使丈量装置包含标准用具、仪器仪表、丈量附件和被丈量的对象跟着温度湿度的变化而变化。这部分变化其实不反应工程体自己应力或应变的变化。比如锚杆应力计的钢筋，在高温环境中会伸长，在低温环境中会缩短。这样就致使了丈量出来的位移变化不可以反应实质被测物体的位移变化状况。温度变化对岩土工程的丈量造成的影响是不可以忽视的，一般的岩土工程丈量仪器都拥有温度赔偿功能，能够记录温度并经过计算在最后结果中扣除这部分影响。施工要素是指因为不相关的放炮、开挖、钻孔、夯击等惹起的震动，它会使监测仪器记录的数据值发生突跳，这类突跳属于仪器遇到扰乱后的一种短期变化，其实不反应工程体自己的应力或应变状况。比如在钻爆法施工中因为施炮使已埋设的多点位移计遇到震动，使放炮当日记录到的位移值发生突跳，该突跳值其实不反应工程体变形的实质状况，应予以剔除。 1.2 主观要素 主观要素又可细分为丈量方法要素和人员要素。丈量方法适合与否会影响丈量结果的正确性。丈量被丈量物体时，一定在切合要求的环境里，应用适合的丈量装置，依据正确的丈量方法严格地进行。假如丈量方法不妥，会致使偏差的产生。如在地下厂房的丈量中，在一个桩号的不一样地点处埋设了两个品牌的多点位移计，那么在丈量读数时假如用同一种读数仪而不作任何切换的话会产生错误的读数。因为丈量人职工作态度、工作方法不规范，很简单致使仪器的保存和运输不安全，组装和安装不切合要求，数据读取或记录错误等问题。如在数据记录上，假如用人工手抄法记录数据很简单因为记录人员的马虎致使 数据记录错误；假如改让仪器自动记录数据的话，假如不适合编制文件名，有时又简单造成数据对位的错误。即所记录数据和相应的地点发生错位。 粗大偏差的鉴别方法 2.1 粗差鉴别方法的研究现状 当前，国内外主要采纳最小二乘法对岩土工程监测数据进行办理。从高斯 G.F. Gauss 提出最小二乘法以来，广大学者对丈量平差理论和方法进行了大批的研究。 1974 年，田塞特（ T.M.Tienstre ）提出了有关平差法，把对观察值独立的要求推行到随机有关； 1962 年，迈塞尔（ G.Meissl ）等提出秩亏自由网平差，把丈量平差中的满秩阵推行到奇怪阵；卡尔曼（ Kalman）等提出了一种 递推式滤波方法，已成功应用于航天、工业自动化等方面； 1969 年，克拉鲁普提出最小二乘滤波、推估与配置，把平差参数从非随机变量推行到随机参数。 在详细研究工作方面， Serio GKoreisha 和 Yue Fang 对滑动均匀模型时序过程 ARMA）的丈量偏差影响进行了定量剖析；岳建平经过对因归剖析中观察偏差和模型偏差的分别，从而更客观地评论丈量系统和模型的精度；刘文宝等提出了顾及先验信息的大坝位移反剖析方法，商讨了丈量偏差对位移反演结果的影 响规律。 经典的最小二乘法，经历了 100 余年的发展和考验，已经成为很多领域多种种类数据办理的最宽泛和有效的方法，对于严格听从正态散布的数据，最小二乘估值拥有方差最小且无偏的统计特征。但是，经典最小二乘法存在严重缺点， 不具备抗粗差的能力，所以产生了研究系统偏差和粗差的新理论。 20 世纪 60 年月后期，巴尔达（ W.baarda）提出了数据探测法和靠谱性理论，为粗差研究确立了基础。 当前，对粗差的办理方法有两种，一是仍旧属于最小二乘法范围的数据探测法，二是有别于最小二乘法的抗差预计法或稳重预计法。何勇军经过突变理论对监测数据中测大偏差伪值的查验和剖析方法进行了商讨。周江文等人