单桩承载力预测的PSOGompertz模型研究

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1、第37卷，第5期公路工程Vo1．37，No．52012年10月HighwayEngineeringOct．，2012单桩承载力预测的PSO-Gompertz模型研究杜勇立(1．中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；2．湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008；3．中南公路建设及养护技术湖南省重点实验室，湖南长沙410008)．[摘要】在对桩的荷载传递规律进行分析的基础上，运用生物生长观点将Gompertz函数模型用于单桩极限荷载的预测中，给出模型参数估计的粒子群(PSO)方法，并在实例分析的基础上将PSO—Gompc~z模型与常用预测模型进行了对比。结果表踢：在桩顶静荷载

2、作用下，单桩承载力的发展经历了发生、发展、成熟并趋于饱和的生长过程；桩的荷载Q一沉降5曲线可用logistic函数描述；提出的PSO—Gompedz模型比双曲线模型、指数模型有更高的预测精度。【关键词】管桩；极限承载力；预测；Gompe~z；粒子群[中图分类号】TU473．11[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2012)05—0087—05ThePS0-GompertzModelStudyforSinglePileCapacityPredictionDUYongli’·，(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，Central

3、SouthUniversity，Changsha，Hunan410075，China；2．HunanProvincialCommunicationsPlanning，Survey&DesignInstitute，Changsha，Hunan410008，China；3．HunanProvincialKeyLaboratoryofHighwayConstructionandMaintenanceTech-nologyinSouthernChina，Changsha，Hunan410008，China)[Abstract]Accordingtothebiologicalgrowthlaw

4、，theGompertzfunctionmodelwasusedtotheforecastofsingle—pileultimateloadaftertheloadtransmissionmechanismofpileswasanalyzed，thePar-ticleSwarmOptimizationforparameterestimationofthemodelwasprovided，thepredictioneffectsofPSO·Gompertzmodelanddoublecommonforecastmodelswerecomparedwitheachotherbasedon

5、case··study．Theresultsshowthatthegrowthprocessofpilebearingcapacityusuallyexperiencethestagesofbegin，development，maturityandsaturation；theload·settlement(Q一5)curveofpilesunderstaticloadcanbedescribedbytheGompertzfunction；PSO—Gompertzmodelworksbetterthanthehyperbolaandin—dexonesintheforecastofsi

6、ngle-pileultimateload．[Keywords]tubularpile；ultimatebearingcapacity；forecast；Gompe~z；ParticleSwarmOptimi．zation极限承载力的方法有静载试桩法和动力试桩法，动1概述力试桩存在的一些很难避免的隐患，而且人为因素桩基础具有承载力高、沉降量小，且调节不均匀影响大；静载荷试验被认为是最准确的、最直观的方沉降能力强的特性，在建筑、水利、高速公路、高速铁法’。静荷载试验是通过在桩顶分级施加轴向静路等领域得到广泛应用。确定桩的极限承载力是工载，记录桩顶的荷载位移曲线，进而确定桩的极限承程设计

7、和验收的一项重要内容。但由于影响桩基承载力的方法。但由于实践中很多被检测的桩本身就载力的因素众多，现有桩基理论还无法获得可靠的是工程桩，不能进行破坏性试验，所获的是一条不完计算结果，一般需要进行试验研究。通常确定桩基整的Q—曲线。因此，根据已有信息对桩基的极限[收稿日期】20

8、I～1l一28[基金项目]国家交通运输部科技项目(2010—353—343—290)[作者简介】杜勇立(1973一)，男，湖南娄底人，博士研究生，高级工程师，主要从事高速公路、桥梁设