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当今社会不断的进步，经济在飞速的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失，建筑物的沉降监测以及变形预测已成为建筑工程防灾减灾的一个重要方面[1]。在施工期间和竣工之后的使用期间有必要对建筑物进行系统的沉降观测，通过定期对高层建筑和重要建筑进行沉降观测，掌握其变形规律，并合理预测变形大小，以便及时采取适当的预防或善后措施，确保建筑物的安全使用[2]。对建筑物变形预测的方法较多，常用的有回归分析法、灰色预测法、双曲线法、置数平滑法、指数曲线拟合法等，本文将着重讨论回归分析法在建筑沉降中的应用。
所谓回归分析法，是在掌握大量观察数据的基础上，利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数达式，通常线性回归分析法是最基本的分析方法。由于回归分析法具有理论性强，使用价值高，计算简单等优点，已经广泛应用到科学研究和各类工程实践[3]。在工程建筑物的变形分析中，用回归分析方法建立因变量与自变量之间的数学关系式，根据所建立的回归方程来分析建筑物的变形(沉降、倾斜、水平位移等)，并可利用回归方程式对将来某时刻的位移量进行预报，这对于工程建筑物的安全运行十分必要[4]。
1.1建筑沉降观测的国内外现状
在20世纪80年代以前,建筑沉降主要是采用常规地面测量技术和某些特殊测量手段。常规地面测量,是采用经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值。其优点:能够提供变形体整体的变形状态；适用于不同的监测精度要求；不同形式的变形体和不同的监测环境；可以提供绝对变形信息。但外业工作量大,布点受地形条件影响 ,不易实现自动化监测[5]。近10年来,数字摄影测量技术的发展在建筑物沉降观测中得到了成功的应用,并显示出良好的应用前景。数字摄影测量的优点:可在瞬间精确记录下被摄物体的信息及点位关系；可用于规则、不规则或不可接触物体的变形监测；像片上的信息丰富、客观而又可长期保存,有利于进行变形的对比分析；监测工作简便、快速、安全。近年来GPS 全球定位系统的应用给测量技术带来了一场深刻的革命，我国在利用 GPS进行建筑变监测等方面,做了大量的研究工作[6]。GPS 变形监测主要有如下优点: 精度较高,在明显优于传统大地测量监测技术；监测不受天气条件限制,可以进行全天候监测；监测、记录、计算全自动完成,确保了监测成果的客观性及可靠性,同时大大减小了监测人员的劳动强度；测站跨越距离可以比较大，监测点之间不需通视,选点不受地形条件限制；监测点的三维坐标可以同时测定[7]。随着科技的快速进步，计算机应用技术水平的不断提高，各种理论和方法的逐渐成熟3S技术已从各自独立发展进入相互集成融合的阶段可为分析和研究各种信息之间的相互关系提供技术支撑,特别是时态GIS技术的应用,它可以描述四维空间的地质现象,除具有一般GIS的功能外,还能够记载研究区域内各种地质现象随时间的演绎过程,这对建筑沉降监测预报具有非常重要的作用[8]。因此,研究基于3S集成的建筑沉降监测系统,是变建筑物沉降观测的一个重要发展趋势[9]。
1.2建筑物沉降变形回归模型建立
首先根据各周期的沉降观测成果, 分别计算各观测点相邻周期的差异沉降量( 本次观测高程减上次观测高程) 和累计沉降量( 本次观测高程减第一次观测高程) 等数据, 并分别建立各点的差异沉降回归模型和累计沉降回归模型, 通过比较多种模型的相关系数后获得最佳回归模型, 再根据各模型的沉降样本平均值及标准差进行检验, 以确定模型的可靠性，最终获得最佳回归模型[10]。
根据建立的回归模型可以分别预测实测周期和未来周期的沉降值，并且通过对观测值和实测值进行比较，可以获得相应的误差大小，判断结果的准确性，从而为工程的安全施工奠定可靠地基础，避免事故的发生[11]。
本文的方法只是一个初步的探讨，对于将更多的影响变形的因素纳入模型并获得大范围的应用，仍然需要做进一步的深入研究[12]。当然，对于变形监测还有很多方法，如灰色理论模型和神经网络模型等等，这些方法还需要进一步分析，从而预测最佳的结果，避免事故的发生[13]。
总之，由于回归分析法具有理论性强，实用价值高，计算简单方便等优点，已广泛应用于科学研究和各类工程实践[14]。本文的实例证明，利用回归分析进行建筑物沉降观测成果分析，所建立的差异沉降模型和累计沉降模型，可以获得满意的沉降预测结果，为建筑物的安全评判、建筑工程的防灾减灾提供有效的方法和可靠的依据[15]。
参考文献：
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