4　实例计算与结果分析

4.1　工程实例概况

厦门市大小嶝岛海域填海造地二期工程总面积约7.58km2，地基以土层厚且分布极不均匀的吹填淤泥为主，天然含水率较高，压缩性大，强度较低。软土地基处理方案为打设排水板吹填砂堆载预压处理。

该工程面积较大，本文选取了一个区中4个沉降观测点对实测沉降-时间曲线进行了计算拟合分析。因吹填位置不同，各监测沉降点的开始监测时间存在一些差异，沉降观测时间大致从2016年2月初到2017年5月底，历时490d左右。

4.2　计算结果

预测进行计算时，首先通过拟合实测沉降数据反演预测一组a0、b0、k0参数，并正演得出第一组沉降数据；然后根据式（2）计算出目标函数E0，重新试算一组a1、b1、k1参数，计算出试算的目标函数E1，代入式（3），得出目标函数差ΔE。并通过Metropolis法则进行优化，最终得出接近实际的a、b、k，并预测沉降量。

因为模拟退火法里涉及参数冷却因子，冷却因子的值不同，计算得到的结果也有一定的偏差，笔者首先探讨了冷却因子对模型参数值的影响。这里对第4号点进行不同冷却因子值下模型参数求解，分别为0.2、0.4、0.6、0.8和0.9 5个值求解沉降模型参数，计算结果见表1和图1。从表1中可以看出，冷却因子对本沉降模型的参数值影响不大，甚至可以忽略该影响。研究者在计算其他点沉降模型参数值时统一采用冷却因子值为0.9进行计算求解，计算结果见表2。

表1　不同冷却因子值下的计算参数值

图1　参数值与冷却因子关系曲线图

表2　计算参数值

由图2～图5可见，通过模拟退火法计算求出的沉降模型曲线拟合效果较好，前期拟合效果有一定的偏差，笔者认为，在吹填砂时，集中于龙口处吹填，存在着该区域荷载较大，荷载的不均匀性导致实测沉降-时间曲线前期的不规律性；当后期车辆倒载使得场地荷载均匀平稳后，模拟退火法求得的沉降曲线模型拟合效果较好，与实测沉降曲线的吻合度较高，能反映沉降曲线的部分发展规律。

图2　1号点实测及拟合沉降曲线图

图3　2号点实测及拟合沉降曲线图

图4　3号点实测及拟合沉降曲线图

图5　4号点实测及拟合沉降曲线图

选取该4个监测点实测数据作为基础数据，通过式（2）的计算，对累积沉降量进行了预测，见表3。可以看出1号点和2号点与实测值相近；3号点和4号点的预测值绝对误差最大的为-34mm，对于大范围吹填砂预压造地工程的沉降量的预测，是可以接受的偏差，故取得了较好的效果，可见该方法对工程监测与施工具有一定的意义。

表3　沉降预测成果