◇科技论坛◇ 科技置向导 ２０１４年２６期 基于济南奥体中心“一场三馆” 体育项目探讨大型建筑物沉降观测及其数据分析 周磊 （济南市勘察测绘研究院山东济南２５００１３） 【摘要】本文结合济南奥体中心“一场三馆”体育项目为例，探讨大型体育场沉降观测及其数据处理分析。 【关键词】ＤｉＮｉｌ２；体育场；沉降观测；平差 ０．引言 济南奥林匹克体育中心位于东部新城．建成后将作为山东省承 办第十一届全运会的主会场．功能上将满足全国运动会和世界单项 体育赛事的要求。奥体中心项目包括体育场、体育馆、游泳馆、网球 中心等 其中．奥体中心两组场馆与综合服务楼形成“品”字形的总 体格局：东西体育场馆场地内形成南北主轴和东西次轴两条轴线： 充分利用柳树（市树）、荷花（市花）等地方特色元素，形成“东荷西柳” 的建筑景观 沉降观测在大型体育场馆的施工建设过程中尤为重要．可及时准 确的反映建筑物在施工及运营过程中的沉降情况．我院负责完成“一 场三馆”的沉降测量控制网和建筑物沉降观测工作．控制点之间按《建 筑变形测量规程》采用一级水准观测，控制点和沉降点观测等级均为 二级。根据设计要求及该建筑物的实际情况．沉降观测从２００７年２月 １８日开始，到２００９年３月１５日，历时２年多，已观测１２期。本文结 合济南奥体中心“一场三馆”体育场项目为例．探讨大型体育场馆沉降 观测及其数据处理分析 测一次．如下沉稳定即停止观测 如遇下列情况．应及时增加观测次数 （１１施工过程中如暂时停工，在停工后５天时及重新开工时应各观 测一次。 （２）停工期间，可每隔一定时间观测一次。 （３）在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大 量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突 然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时．应立即进行逐日或几天 次的连续观测 １．４仪器的选择及观测方法 投入高精度电子水准仪“Ｔｒｉｍｂｌｅ ＤｉＮｉ１２”．进行高程控制网和沉 降点的测量．该仪器为现今世界上精度最高的电子水准仪之一．每公 一里往返测观测中误差￣０￣３ｍｍ 能满足国家一等、二等ｆ 水准测量。将仪 器的重复读数次数设置为－３次．在测量中将每站的观测距离控制在 ５０米内．每站前后视距差控制在±２米内．累积前后视距差控制在±３ 米内。 在进行观测前按规定进行仪器鉴定．在每次的沉降观测前．对所 使用的水准仪ｉ角和因瓦标尺上的水准器进行了检验 由于ＤｉＮｉｌ２电子水准仪为自动化程度较高．仪器可以自动连续３ 次读取铟瓦标尺中丝取平均值并记录在存储卡中．当３次读数其中两 次读数较差大于Ｏ．５ｍｍ时仪器将拒绝读数，前后视距离也将自动记录。 仪器快捷键可以轻松获得当前测站前后视距差和累计差 在观测过程 中．我们采用了奇数站“后一前一前一后”．偶数站 ‘前一后一后一前”的观 测顺序。 为了尽量使系统误差保持不变．以便系统误差在沉降值中得以消 除。在每次观测过程中，我们采取了相同的观测路线和观测方法：采用 固定的观测人员和观测仪器、标尺，采用固定人员上固定的沉降点的 办法．在同一测站上不做两次调焦。 １．沉降观测方法及步骤 水准控制网布设 在经十路上有国家二等水准点ⅡＧＭ１．在济南奥体中心东南方向 山坡较为稳定的基岩上，选择了ⅡＧＭ］、ＢＭ８、ＧＰ４、ＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３六 个高程控制点．控制网按二级水准测量的技术要求施测．布设成闭合 环（ⅡＧＭ１－ＢＭ８～ＧＰ４～ＡＳ１～ＡＳ２～ＡＳ３～ⅡＧＭ１）。在整个沉降观测过程 中，总共对基准点进行了ｌ１次观测，以ＢＭ８点为起算点．其它基准点 高程变化最大的为０．３３ｍｍ．证明了基准点比较稳定 １．１建筑物沉降点布设原则、标志制作及埋设 沉降观测点布设的原则应选在能够全面反映建筑物及地基变形 特征，并顾及地质情况及建筑结构特点，点位选设在下列位置： （１）建筑物四角、钢结构支撑柱每隔三轴线、内外圈每隔三至六条 轴线。 （２）高低层建筑物、纵横墙等交接处的两侧 ｆ３）建筑物沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地 基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分解处。 （４１建筑物荷载不同的地方。 １．２沉降观测点的标志制作及埋设 根据业主要求．沉降观测标志采用不锈钢制作 标志埋设：沉降观测标志须采用植筋方式埋设。在±Ｏ以上选定适 当位置利用冲击钻打孔．孔深控制在１２０ｍｍ．清空后放入高强化学锚 固胶管，将标志植入孔内，待其凝固。高强化学锚固胶管为专用植筋 胶．应严格按照使用说明使用 标志保护：标志探出墙体，施工过程中极易破坏．为保证点位的稳 定，结合工地现场情况业主会同施工方应砌砖保护．并加盖防护盖。 １＿３建筑物沉降点观测的周期和时间 （１）Ｆ、２／Ｇ轴上各点首层结构施工完毕观测一次，以后每施工完一 层观测一次，且在钢结构卸载前后各观测一次．竣工验收时观测一次， 竣工验收后连续观测两次．如果下沉稳定即停止观测。 （２）Ａ轴上各点首层完毕观测一次．第二层完毕观测一次．钢罩卸 载后观测一次．如果下沉稳定即停止观测 （３）Ｊ轴上各点首层完毕观测一次，罩棚卸载后观测一次．如果下 沉稳定即停止观测 Ｏ）３／Ｆ轴各点每层观测一次．竣工后再观测一次．如下沉稳定即停 ２．数据处理及结果分析 ２．１数据处理 每次观测结束后．对数据进行整理．计算各相邻沉降点之间的段 高差和观测站数．将数据批量输入清华山维Ｎａｓｅｗ２００３软件进行整体 平差．输出沉降点高程成果表和网平差报告。通过体育场２３期的沉降 数据网平差报告分析．观测值单位权中误差最大为０．２７ｍｍ．满足设计 要求。 在所有沉降观测工作结束后．利用建筑沉降分析系统ＳＴ３．８软件将 各期观测数据进行分析．做出各点沉降曲线图．计算各点最大沉降量 和平均沉降速度等。体育场第１－９期沉降点Ｄ２０沉降过程曲线．根据 平差计算的各沉降点高程计算各点本期沉降量和累积沉降量 ２．２结果分析 从各点各期观测高程数据和沉降点沉降过程曲线可以看出：从第 １期观测到第１２期，沉降量较均匀，在第７次观测后出现反弹，到第ｌＯ 期开始下沉，后部分点又反弹，但总的来说，沉降量较小，沉降较稳定。从 软件计算的各点平均沉降速度来看，最大沉降速度为０．０３ｍｍ／ｄ，根据 《建筑变形测量规程》“一般观测工程，若沉降速度小于Ｏ１０１～０．０４ｍｍ／ ｄ”．可认为已进入稳定阶段 ３．结论 对大型场馆的沉降观测基准点的布设应该埋设６个点以上．并与 附近国家水准点联测．从而得到基准点国家统一高程系统的高程值． 且分布在变形影响区域之外的地基较为稳固区域．在整个沉降观测过 止观测。 程中．事先拟定好观测路线，设计好观测网形。从基准点观测到沉降点 （５）Ｄ轴各点首层、一层、二层完毕各观测一次．钢罩卸载前后各观 观测，充分利用ＤｉＮｉ１２电子水准仪这种高精度仪器，（下转第９９页） ◇科技论坛◇ 科技一向导 ２０１４年２６期 一种基于ＬＤＡ话题模型的影响力算法 黄思沛 （华南师范大学教育信息技术学院广东广州５１０６３１） 【摘要】传统的影响力模型以独立级联模型和线性闽值模型为典型代表，而在独立级联模型中，节点是否能成功激活另一个节点的概率 是随机的，这种假设在应用学术网络中存在不合理性，本文通过建立一个修正的概率假设，提出一种改进的级联模型算法，该算法相比传统独 立级联模型在影响力计算更加有效。 【关键词】ＬＤＡ；级联模型；ｉｆｎ￣度；中心度 方法来对齐话题。另外，即使有一些话题模型中话题是对齐的，但为了 同样需要话题相 话题模型由许许多多子事件和其相关事件集合起来的 于２００３ 避免话题延伸所产生的不对齐情况以及话题的探测．Ａｌｓｕｍａｉｔ，Ｄ．Ｂａｒｂａｒａ ２００８１。 年ＢＩｅｉ Ｄ．提出了一种ＬＤＡ（Ｌａｔｅｎｔ Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ ＡｌｌｏｃａｔｉＯＮ）模型．这是一 似度ｆＬ＿般来说．采用比较多的话题相似度度量方法有Ｋｕｌｌｂａｃｋ— 种基于偏好的概率生成模型。这种偏好基于良好的概率理论基础和先 Ｌｅｉｂｌｅｒ差分距离的方法．话题和话题的不相似度，由对称的 验概率假设。 ｌｂａｃｋ—Ｌｅｉｂｌｅｒ距离衡量．即： ＬＤＡ话题模型是一种三层变参数贝叶斯概率模型．在论文中， ＫｕｌＬＤＡ模型将其分解成单词、话题、文档三个分解结构，作为一种非监督 机器学习技术．ＬＤＡ话题模型可以用来识别大规模文档集或语料库中 潜藏的话题信息。我们将每一个文档看作单词的词频向量，其语义信 ａ 息通过单词的词频和向量之间的组合而成：而同时每篇文档又是有限 ＋ ∑ ｌ ’ｌＤ ２ ／￣ｐ（话题的集合．话题的不同决定了单词词频向量的不同，因此，一个话题 其中‘ｐ表示话题一词语的分布参数。根据具体实验。设定合适的 可以由一组单词的多项式分布来表示。一个单词可以在不同的话题中 阈值．可以判断话题是否同一或者是否新生 以不同的概率和相异的向量分布呈现。在一个ＬＤＡ话题模型中，文档 当然其他的一些距离度量方法也可用于话题相似度的衡量．如余 中的单词和文档集中的文档之间都是可以相互无序交换的。在以上前 弦距离 Ｊｅｎｓｏｎ Ｓｈａｎｎｏｎ距离等 提下．给出ＬＤＡ话题模型中的变量及其定义： ３．级联模型的改进 ＬＤＡ话题模型的定义 在经典级联模型中．节点…Ｗ’被节点”ｖ”所激活的概率．也就是 变量 定义 论文“ｖ”被论文“ｗ”激活的概率是随机分布于两者的 在改进了的级 Ｄ 文档集中文档的集合 联模型中．笔者将学术论文引用网络中论文“ｖ”被论文…Ｗ’成功引用 的概率归咎于两者相似的程度。在此基础上．将话题模型中的算法 Ｋ 文档中话题的集合 引入到其中，计算两篇被选中论文之间的相似程度ｂ…用 表示 Ｎｄ 文档ｄ中单词的个数 激活概率的主参数。当ｄ（ｖ）越高，也就是论文“ｖ”越著名，那么论文 Ｗｄｊ 文档ｄ中第ｉ个词 ｖ”被论文”ｗ”引用的概率也就越大。从另外一方面来看，当ｄ（ｗ）越 大时．意味着论文“ｗ”需要引用更多的文章．那么论文“ｖ”被论文“ｗ Ｚｄｊ 文档ｄ中的第ｉ个词的话题 所引用的概率就变得相对地小。概括地说，其概率可以用以下公式 ＬＤＡ模型的ＤｉｒｉｃＩ１ｅｔ先验分布．表示整个文集上话题分布的先验 表示： １．ＬＤＡ话题模型 一ｗ ＫＬ（ｈ， ） １ Ｚ 。￣ｏＵ Ｏｌｏｇｚ妒 ／妒“ｚ） ．．“Ｂ ＬＤＡ模型的Ｄｉｒｉｃｌｌｅｔ先验分布．表示所有话题上词语分布的先验 Ｐ ｇｆｂ ，ｄ（ｖＪ，ｄ（ｗｊ］ ｐ ．代表节点“ｗ”被节点“ｖ”所激活的概率。ｐ ． 是基于话题模型计算 得到的两个节点之间的相似度；ｄ（ｖ１代表节点“ｖ”的程度中心度，也是概 ‘Ｄｄ 表示话题ｚ上词语的多项式分布 率ｐ 的直接影响参数；ｄｆｗ）代表的是节点“ｗ”的程度中心度，同样也是 在学术网络中，文档即对应的是论文。文档集则为论文集，话题则 概率的直接影响参数。根据正态分布函数，我们将ｐ 作为论文“ｖ”被论 为学术研究方向的话题。目前．我们假设一个文档是由一些潜在的话 文“ｗ”所引用的期待概率，将ｄ（ｖ）／ｄ（ｗ）定义为概率的方差。于是我们得 题的多项式分布表示．而话题由一组词的多项式分布组成。这个模型 到如下方程： 将一个文档以以下几个定义进行分解： （１）对于每个文档ｄｉＤ，根据 ￣Ｄｉｒ（ａ），得到多项式分布参数Ｏａ； ０ｄ 表示文档ｄ上话题的多项式分布 （２）对于每个话题ＺＩＫ，根据 ＂￣Ｄｉｒｑ３），得到多项式分布参数ｑｖ， （３）对文档ｄ中的第ｉ个词ｗｄ，ｉ。 （４）根据多项式分布ｚ ，ｉ，￣Ｍｕｌｔ（Ｏａ）得到话题ｚ ，ｉ， （５）根据多项式分布Ｗｄ，ｉ Ｍｕｌｔ（ ，得到：ｚ ＇ｉ 在ＬＤＡ话题模型中．Ｔｏｐｉｃ话题由一组语义上相关的词语以及词 语在该话题上出现的概率表示 其中 ｖ’ｗ，ｄ（ｖ）／ｄ㈤表示在方差ｄ（ｖ ㈤或者ｄ（ｗ）／ｄ（ｖ）的情况下，Ｐ 即话题ｚ＝｛（Ｗ １，ｐ（ｗ ｌｌｚ）），…（ｗ ｖｌｚ））｝，其中ｐ（ｗ １Ｉｚ）表示已观 作为论文“ｖ”被论文…Ｗ’所引用的概率。 测到话题ｚ的情况下词语Ｗｖ出现的概率 在给定ｄ（ｖ）和ｄ（ｗ），在实际算法应用中…Ｐ数值证明了，这种改进 ２．话题相似度度量 的级联模型算法能够有效地解释节点的影响力情况．具有良好的应用 在话题发展的过程中．一些方法导致的概率在不同的情况下并不 是可以等量齐观的『ｃｈｕ，Ｋ．，Ｌｉ，Ｆ．２０１ １１，因此需要利用话题相似度的 前景。僻 ＞’ ｄＣ（ｗｖ） ＜． １‘（上接第７９页）既节省了大量的时间，避免了传统的水准仪因闭合差 超限而返工，又极大地提高了观测精度，为施工管理人员了解建筑物 在施工过程中沉降情况并做出下一步工作计划提供了科学的可靠的 况下，ＤｉＮｉｌ２电子水准仪可以发挥更大的作用。ｅ 【参考文献】 依据。特别在当今对施工精度要求越来越高，施工进度越来越快的情 ［１］ＪＧＪ８—２００７（建筑变形测量规程》．