基于小波分析下管道桥梁变形响应的预测探析

作     者：孔德星 波兰汗·开肯 

作者机构：新疆水利水电科学研究院新疆乌鲁木齐830049 

出 版 物：《中国科技期刊数据库 工业A》 

年 卷 期：2023年第4期

页      面：175-179页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目 

主　　题：托管桥 小波分析 自回归滑动模型 挠度 预测 

摘      要：随着南水北调、引汉济渭等大型水利工程建设,管道工程也逐渐在向多元化、复杂化发展。本文以新疆某输水工程托管桥梁监测系统获得的监测数据为研究对象,对管桥挠度变化规律及趋势预测进行研究,引入自回归移动平均(ARMA)模型对应变数据进行预测,在验证模型适用性的基础上,针对ARMA模型处理非平稳数据时因采用差分处理导致预测精度不高的问题,提出了基于小波分析的GM(1,1)-ARMA组合预测模型,利用小波分析作为工具将原始应变序列分解为两大部分,一部分为反应应变趋势的低频信号,用GM(1,1)模型对其建模得到趋势预测值,另一部分为不同频率的高频细节信号,用ARMA模型建模分析,将预测值叠加得到最终预测值。通过对一段时间的应变数据进行预测对比,证明了组合模型的先进性,为管桥的预警提供了数学保证。最后,基于现有的挠度监测数据,采用均值控制图确定桥梁挠度预警值,并针对每个测点作出其预警控制图可以更加精准的对其进行预警控制。