下载文档原格式
探讨公路软土地基沉降预测方法在进行公路作业的过程中，要掌控相应的施工进度，为后续作业提供一些依据，并且使得路基具有稳定性和适用性，因此要计算预测路基的最终沉降量。
传统的理论计算方法是，按常规的一维固结理论来计算土工试验指标进行理论，但是通过这样获得的结果，跟实测结果相比差距非常的大，地基沉降的研究命题多数都是三维课题，具有现实的复杂性，所以要运用相应的沉降观测资料，进行推断和计算后期沉降，同时也包含了最终沉降，其意义是非常深远的。
1 软土路基沉降机理1.1 次固结沉降超静孔隙水的压力基本上已经消散开，指的就是次固结沉降，随时间继续发生的沉降量的条件是基本上有效应力不变。
通常会觉得这是一种恒定应力状态，土中粘滞流动的形态结合水，移动的速度十分缓慢，使得相应的变化出现，骨架产生徐变在结合水膜厚度之中。
在实际的次固结时，也会存在微小的超土孔隙压力，使得图块中有相应的水流。
对于这样很小的沉降，跟土层的厚度没有关系，而且具有很长的历时，通常不予考虑。
1.2 瞬时沉降在加荷的瞬间，来不及排出土中的孔隙水，孔隙没有产生体积变化，但是因为荷载的作用，剪切变形在土中发生，这就是瞬时沉降。
很小的瞬时沉降出现在严格的土体一维变形情况之下。
在土体全部饱和之后，对土块中的颗粒变形情况忽略不计，此时瞬时沉降几乎属于零。
针对土体的二维或三维变形的情况，也就是说在沉降地基总沉降量中瞬时沉降占有的比例很大。
加荷方式和加荷速率跟瞬时沉降有着非常大的关系，如果使用一次加载瞬时的方式，地基的瞬时沉降会大大地超过均匀慢速加载的情况，其原因是因为增量加载的时刻不同，土体在不断的固结，随之土中有效应也在增大，土体相应的变形模量也会随之增加。
1.3 固结沉降在外荷载的情况下，受到超孔隙水压力的水力梯度的影响，水从土内排出，土骨架上因为转移了应力增量因此产生沉降，这就是固结沉降。
这个过程跟时间有着紧密的联系，重点是在体积的变化，当中也包括了剪切变形，所以使得进一步沉降的发生，在粘性土地基沉降当中，这是最重要的一个组成部分。
组合双曲线法在高铁路基沉降预测中的应用李华东【摘要】高速铁路路堤普遍采用堆载土预压的施工方法加速路基的固结沉降.由于预压土荷载的快速施加,路基沉降曲线在填筑期与预压期之间常出现较为明显的变化.本文在总结和分析三点法、双曲线、指数曲线、泊松曲线、经验系数矫正法等路基沉降预测模型特点和适用性的基础上,基于传统双曲线沉降预测模型,提出一种适用于堆载预压工况下的高铁路基沉降预测方法——组合双曲线法.组合双曲线沉降预测模型考虑了堆载预压后沉降速率突然变大,将模型方程按照路基本体填筑期和堆载预压期分为两个阶段,分别进行参数确定.将组合双曲线沉降预测模型应用于京沈高铁某路基段,并与其他传统沉降预测模型计算结果进行对比,验证了组合双曲线法的适用性.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】5页(P138-141,146)【关键词】组合双曲线法;高速铁路;路基;沉降预测【作者】李华东【作者单位】中铁十六局集团第二工程有限公司天津 300162【正文语种】中文【中图分类】U213.1571 引言近年来中国在高铁建设上取得了举世瞩目的成就，从2008年我国第一条时速350 km京津城际开通运营，截至2018年我国高铁运营里程已达2.5万km。
中国国家发展改革委指出“十三五”期间全国铁路营业里程达到15万km，其中高速铁路3万km，可以看出高速铁路建设仍是重中之重。
高铁的高速性和舒适性依赖于线路的平顺性，而线下构筑物的变形量和稳定性是决定线路平顺的关键。
大量工程实践［1-5］表明铁路路基沉降变形问题是造成铁路运行事故的主要原因，而通过沉降预测判断路基沉降是否趋于稳定从而确定最佳铺轨时间是在施工阶段保证高铁服役期安全运行的重要手段。
高速铁路桥涵、隧道、路基的沉降预测方法有指数曲线、双曲线、泊松模型、灰色理论、三点法［6-7］等。
高铁路基施工过程主要包括填筑施工［8］和预压土堆载施工［9］，在填筑完成进行堆载预压时，由于荷载施加较快易出现沉降速率突变，沉降曲线呈现较为明显的断层现象。
基于双曲线法的软土地基沉降预测摘要应用双曲线法推测了某软土地基实验段的最终沉降量,并与现场实测的沉降数据进行了比较。
结果表明,应用双曲线法预测软土地基的沉降值虽然较实际值稍微偏离,但该方法预测误差较小、精度较高,适用于工程实际。
关键词软土地基;双曲线法;沉降预测大量的工程实践表明,要准确计算软土地基沉降目前还比较困难,而根据实测资料预测最终沉降,仍是公路建设常采用的方法。
目前,沉降预测方法已有很多,并且随着科学技术水平的逐渐提高,各种预测方法陆续出现,双曲线法是一种纯经验的曲线拟合方法。
根据实测沉降曲线的实际形态近似于一条双曲线,通过曲线外延来推得未知某时刻的沉降量或最终沉降量,由于其形式简单、实用,在工程界得到广泛应用。
1 双曲线法原理双曲线法是利用实测沉降一时间关系曲线,采用双曲线函数进行拟合的,进而推算沉降的数学方法,双曲线函数一般采用的经验公式为:其中,,含义同指数模型。
a和为待定参数。
设代入式(3-12)得令,代入(3-13)得对于(n+1)次观测资料,得到以a’,b’为未知数的方程组:将参数代入(1)即得任意时刻的沉降量。
2 工程实例济菏(济南至菏泽)高速公路某大桥台背地基为试验场地,因为该台背路基填土较高,可以更详细的观测填土过程中地基的变化情况。
共设置两个断面进行对比研究,其中Ⅰ断面为距桥台桩基大约10m处的路基中心点,其实际t0取200天,S0取141.8mm根据实测沉降数据求得M和V:S(320)= 141.8+7.8565*(320-200)/(320-121.2484)=146.5435S(340)= 141.8+7.8565*(340-200)/(340-121.2484)=146.8281S(360)= 141.8+7.8565*(360-200)/(360-121.2484)=147.0651S(380)= 141.8+7.8565*(380-200)/(380-121.2484)=147.2654S(400)= 141.8+7.8565*(400-200)/(400-121.2484)=147.4369双曲线法与其他方法及实测值的比较见表2。
双曲线法预测高速公路软基沉降
袁辉明;戴少平
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2010(036)030
【摘要】在研究双曲线法原理的基础上,结合广东某高速公路软基沉降实测数据,介绍了双曲线法在软基沉降预测中的应用,并对预测结果进行了分析,表明:双曲线法具有较高的预测精度,能够满足工程精度要求.
【总页数】3页(P292-293,358)
【作者】袁辉明;戴少平
【作者单位】广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州,510060;华南理工大学土木与交通学院,广东广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】U412.366
【相关文献】
1.高速公路软基路堤沉降反分析预测 --以苏嘉杭高速公路为例 [J], 张序;兰宏亮
2.采用改进的修正双曲线法预测高速铁路路基沉降 [J], 闫宏业;刘莉;廖志刚;杨生哲;蔡德钩
3.双曲线法在高速公路软基沉降预测中的应用 [J], 钟国坤;赵小芹
4.滨海高速公路软基变形规律及沉降预测应用 [J], 谢杰辉;牛富俊;彭智育;古传威;蒋望涛;杜雪明
5.基于LSTM网络模型的高速公路软基长期沉降预测 [J], 郑罗春
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
双曲线法与指数曲线法软土路基沉降预测研究摘要：介绍了双曲线和指数曲线沉降预测法，以江苏南部某湖相软土路基处理工程实测的沉降数据为基础，建立双曲线和指数曲线预报模型，对沉降量进行预测，并对两种方法的预测结果进行对比分析。
结果表明，两种方法的预测结果与实测值较为接近，指数曲线法的精确度更高，是预测软基沉降量的一种较为理想的方法。
关键词：双曲线法；指数曲线法；沉降预测；软土路基本文以某市政道路真空_堆载联合预压处理工程为例，选用双曲线法和指数曲线法对软土路基工后沉降量进行预测，并对两种方法的预测结果进行对比。
计算结果表明，指数曲线法的预测结果与实测值较为接近，相对误差不超过10%，精确度更高，在该地区可优先采用指数曲线法，为实现沉降的提早预报提供参考。
1 工程概况该市政道路总长度5.5km，位于江苏南部地区，试验段采用真空-堆载联合预压法进行加固处理，共布置3 个监测断面，每个断面布置有地表沉降观测点和地基分层沉降监测点。
2 沉降量预测对比及分析选取监测断面的路中沉降观测点前40d的沉降实测数据，分别计算出两种拟合曲线的参数，计算出任意时刻路基的沉降量及最终沉降量，并与实测数据进行对比。
采用双曲线法计算得最终沉降量为1987.18mm，采用指数曲线法计算得最终沉降量为1719.06mm。
两种方法的沉降量预测结果见表1。
表1 预测沉降量与实测沉降量*在整个联合预压处理期间，双曲线法沉降预测相对误差最大为9.49%，最小为0.95%，平均为4.8%；指数曲线法沉降预测相对误差最大为4.00%，最小为0.07%，平均为1.73%。
表明指数曲线法的预测结果更稳定，精度更高。
图1为两种预测方法的沉降拟合曲线，与实测曲线走势相同。
在前50d中，指数曲线法的预测曲线与实测曲线具有很好的一致性；在50~120d间，由于地表堆土形成动态荷载，预测曲线与实测曲线之间出现震荡，但走势仍一致，表明两种方法均能有效弱化干扰；在120d后，指数曲线法预测曲线更贴近实测曲线，并且误差逐渐收敛变小。
