高填土沉降估算及沉降的时间效应
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回填土沉降计算方法一、引言回填土沉降是指土壤在受到外力作用后,由于土体颗粒重排、土壤孔隙变形等原因而导致的地表下沉现象。
在工程施工中,回填土沉降的计算对于确保工程的稳定和安全具有重要意义。
本文将介绍回填土沉降计算的方法和步骤,帮助读者了解和应用于实际工程中。
二、回填土沉降计算方法回填土沉降的计算方法主要分为经验法和理论法两种。
1. 经验法经验法是基于大量的实际工程经验总结而成的方法,适用于一些常见的工程情况。
在使用经验法进行计算时,需要根据工程的具体情况选择合适的经验公式,并结合实际测量数据进行修正。
2. 理论法理论法是基于土力学和弹性力学原理进行的计算方法,适用于复杂的土体和工程情况。
常用的理论法包括弹性理论法、有限元法和有限差分法等。
这些方法需要利用计算机进行复杂的计算和模拟,可以提供比经验法更精确的结果。
三、回填土沉降计算步骤无论是采用经验法还是理论法,回填土沉降的计算步骤基本相同。
下面以经验法为例,介绍回填土沉降计算的具体步骤。
1. 收集资料需要收集与回填土沉降相关的资料,包括工程地质勘察报告、土壤力学参数测试报告、回填土的种类和厚度等信息。
这些资料对于后续的计算和分析至关重要。
2. 选择经验公式根据实际情况,选择合适的经验公式。
常用的经验公式有Meyerhof 公式、Peck公式和Hansen公式等。
这些公式根据不同的土体和工程条件,提供了不同的计算方法和系数。
3. 进行计算根据选择的经验公式,结合实际资料进行计算。
计算过程中需要注意单位的统一,确保计算结果的准确性。
同时,需考虑不同因素对沉降的影响,如土壤的压缩性、载荷的大小和时间等。
4. 修正计算结果经验法计算的结果通常需要进行修正,以提高计算的准确性。
修正的方法可以是根据实际测量数据进行修正,或者根据其他经验公式进行修正。
5. 分析结果根据计算和修正的结果进行分析,评估回填土沉降对工程的影响。
根据分析结果,可以采取相应的措施,以确保工程的稳定和安全。
试论软粘土地基的沉降计算【摘要】高等级公路修筑在软粘土地基上,必然引起地基内应力,使地基变形从而使路堤下沉。
路堤的沉降以及同一路堤不同部位的差异沉降的计算,是判断行车顺畅和地基稳定的重要资料。
本文分析了软粘土地基沉降的分析计算问题。
【关键词】软粘土;地基;沉降计算1.软粘土地基的工程特性分析目前我国展开大规模建设的沿海地区,分布着大面积的软粘土地基。
所谓软粘土地基,即是由淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土以及其它高压缩性土组成的地基。
这类土一般具有以下的一些工程特性:1.1土的抗剪强度很低抗剪强度与加荷速度及排水固结条件密切相关。
根据大量土工试验的数据结果,我国软粘土的天然不排水抗剪强度一般小于20KPa,其变化范围一般为5-25KPa,与其它非软粘土的不排水抗剪强度相比,其差距还是比较明显的。
软粘土的直剪快剪内摩擦角一般为20-50,内聚力一般在10-15KPa之间。
排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大,固结快剪的内摩擦角一般为80-120,内聚力为20KPa左右。
这表明随着土体超孔隙水的排除,土体得到压密,强度得以增强。
因此,要提高软粘土的地基强度,必须控制施工和使用时的加荷速度,特别是在开始阶段加荷不能过大,以便使增加的每一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应。
反之,土体中的水分将来不及排出,土体强度不但来不及得到提高,反而会由于上中孔隙水压力的急剧增大,有效应力降低,而产生土体的挤出破坏。
1.2土的压缩性较高天然状态的软粘土层大多数属于正常固结状态,但也有部分属于超固结状态,近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。
由此产生的总沉降是很显著的。
该类上高压缩性的形成,首先在于其一定程度的欠压密性。
在软粘土沉积的初期,土粒间由于形状不规则和粒间电荷,使其形成一定强度的粒间联结,从而阻碍它已进一步压密。
其次,与其组成成分和结构所决定的高容水性以及低渗透性有关,土中的水不易排除,不易压密。
1.3土的含水量较高,孔隙比较大根据统计资料显示,软粘土的一般含水量为35%-80%,孔隙比约为1-2。
地面沉降预测参数的变化规律与计算方法地面沉降是指由于人类活动或地质作用导致地面下沉的现象。
地面沉降预测参数即预测地面沉降的一些关键参数,包括沉降量、变形速度、影响范围等。
下面将介绍地面沉降预测参数的变化规律与计算方法。
地面沉降量是指地面从原始高程下降的距离。
其变化规律与计算方法取决于沉降原因、地质条件、时间和空间分布等因素。
-沉降原因:不同的沉降原因会导致地面沉降的不同变化规律。
例如,地下水开采导致的地面沉降通常呈现出中心沉降、边缘沉降和环形沉降等形式;地下采矿导致的地面沉降则呈现为矿井周围辐射状沉降。
-地质条件:地质条件对地面沉降的影响很大。
例如,软弱地基往往容易发生大幅度的沉降,而岩石地基则相对稳定。
根据地质勘探数据,可以采用地质模型来计算地面沉降量。
-时间和空间分布:地面沉降通常是一个随时间逐渐发展的过程。
在时间上,沉降速度可能会逐渐减小、稳定下来或呈周期性变化。
在空间上,沉降通常具有不均匀性,呈现出不同区域的沉降量差异。
地面沉降量的计算方法多种多样,根据具体情况选择适合的方法。
常用的计算方法包括经验公式法、解析解法、有限元法等。
其中,有限元法是一种较为精确的计算方法,可以考虑复杂的地质结构和荷载情况。
地面沉降速度是指地面沉降的变形速率,可以用来评估沉降的快慢和趋势。
地面沉降速度的变化规律与计算方法和地面沉降量有一定的关联。
-沉降原因:地面沉降速度受不同沉降原因的影响。
例如,地下水开采引起的地面沉降速度通常呈现先快后慢的变化趋势;地下采矿引起的地面沉降速度一般呈现出初始快速增长,然后逐渐趋于稳定的规律。
-时间和空间分布:地面沉降速度通常随时间的推移而发生变化。
在时间上,沉降速度可能在初始阶段较大,然后逐渐减小并趋于稳定。
在空间上,不同区域的沉降速度可能有较大差异。
地面沉降速度的计算方法与地面沉降量类似,可以根据具体情况选择合适的方法。
常用的计算方法包括利用监测数据进行趋势分析和通过模型计算等。
高填方路基沉降有哪些规律?高速公路有大面积的可液化地段,为保证工作质量,作者通过对高填方路基施工过程中和完成后的沉降观察分析,力求从中找出路基的沉降规律,为减少或消除路基沉降引起的质量病害和指导路基、路面施工提供依据。
路基沉降是公路在建设和使用过程中最常见的病害之一,多年来,由于对路基沉降的原因和机理没有足够的了解和深刻的研究,致使路基沉降在公路建设中普遍存在并引起桥头跳车、路基沉陷、路面早期破损等多种质量病害,直接影响到公路的使用质量和社会效益。
为了更好地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填筑材料、填筑高度与路基沉降的关系,焦郑高速公路指挥部根据工程需要,在焦郑高速公路建设过程中选取了1#点(K0+100)、2#点(K10+135)、3#点(K31+000)三个有代表性的位置分别对路堤填筑材料本身和原地基进行沉降观察研究。
沉降观测设置的方式高填土沉降试验包括两个方面内容:1、观察高填土路基的自身沉降(含不同的填土高度(约3m)和不同的压实区域路基自身的沉降)。
2、观察高填土路基基底在路基填土重力等作用下的沉降。
其设置方式为:在不同的观察位置竖直埋置一根导管(用ф6cm钢管制作),导管下端设置砼底座(30#普通砼,几何尺寸为0.50.50.2m,在导管内竖直放一根自由导杆(外径2 cm钢管),导杆下端和另一砼底座(30#普通砼,几何尺寸为1.01.00.2m)相连,并与所要观察的位置平齐,结合填土高及便于观察和操作等实际情况,导管和导杆采用逐节连接方式进行加长,每节长度一般按3m或2m进行选择。
2m导管和导杆主要用在最上一节。
导管和导杆上端伸出路面顶适当高度以便于工程竣工后跟踪观察。
根据各观察点的路基填筑高度和地质情况,分别按照上述设置原则进行观察点设置。
1#观测点(路基高8.0m)分别在原地基、路基高3.4m处、6.5m处(93% 压实区顶面)、7.2m处(95%压实区顶面)、8.0m处(97%压实区顶面)及路面顶设置共计六个不同高度和不同压实区观察点,分别编号为:1#--A、1#-B、1#-C、1#-D、1#-E、1#-F。
地面沉降预测参数的变化规律与计算方法地面沉降预测参数的变化规律与计算方法取决于许多因素,例如土壤
类型、覆盖层、地下水位、地下结构和施工过程等。
以下是一些常用的预
测参数及其变化规律和计算方法:
1.土层压缩系数:土层压缩系数是衡量土壤固结性质的重要参数,它
反映土壤吸力的变化情况。
在地下工程施工过程中,土层压缩系数会随着
孔隙水压力的变化而变化。
计算方法一般是基于现场试验数据和监测数据
进行回归分析。
2.现场沉降观测数据:现场沉降观测数据是预测地面沉降的最直接的
依据。
根据现场监测数据,可以使用数学模型,如反演法和填充式沉降计
算法等,进行预测,以便及时采取相应的措施来控制地面沉降的发展情况。
3.土体孔缝比:土体孔缝比是衡量土壤含水量变化对固结影响的重要
参数。
在地下工程施工过程中,孔缝比会随着施工工序的不同而变化。
一
般来说,当土体孔缝比增大时,土壤固结性也会增强。
4.地下水位:地下水位是影响地面沉降的一项重要因素。
在地下施工
过程中,地下水位的变化会导致底部土层的固结和沉降。
地下水位的计算
方法一般是基于水位监测数据进行回归分析和预测。
综上所述,地面沉降预测参数的变化规律和计算方法需要综合考虑多
种因素,以便提高预测的准确性和可靠性。