沉降动态预估方法在高速公路软基处理中的应用

文 章 编 号 ：０ ８ ８ ４ ２ ０ ） ３ ０ １ — ２ １ ０ — ４ Ｘ（ ０ ２ ０ — ０ ０ ０
沉 降 动 态 预 估 方 法 在 高 速 公 路 软 基 处 理 中的 应 用
侯 浙 学 ，冯 淦 清 ，洪 宝 宁 ，黄 家青
（ ．广 东 交 通 实 业 投 资 公 司 ， 广 东 广 州 ５ ０ ３ ； ２ １ １ ２ ０ ．河 海 大 学 ， 江 苏 南 京 ２ ０ ２ ） １ ０ ４
固结 理 论 为 基 础 ，将 室 内试 验 参 数 为参 考 指 标 ，通 过 实测 资 料 反 演 土 体 的平 均 固 结 和 压 缩 参 数 ，参 数 的 可 靠 性 由预 测 曲线 与 实 测 曲线 间相 关 性 即 均 方 误 差 来 衡
量 （ 实测 数据 准 确 ， 关 系 数 一 般 在 ０ ９ 若 相 ． ８以上 ） 根 ，
高 速 公 路 软 基 沉 降 预 估 问 题 一 直 为 工 程 界 所 关
注 ，这 不 仅 因 为 它 与 工 程 质 量 （ 后 沉 降 ） 工 有关 ，且 控 制 着 整个 软 基 处 理 的 施 工 过 程 （ 压 时 间 、 卸 载 时 间 、 预
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式 中 ， 和 口 。 第 级 荷 载 作 用 下 的 最 终 沉 降量 和 ． Ｓ ｈ 为 地 基 土 条 件 、 固方 法 等 有关 的参 数 ， 加 由实 测 沉 降资 料
反 演 求 得 。 于 实 际 工 程 加 载 过 程 比较 复 杂 （ 在 卸 由 存 载 、 加 载 等 情 况 ） 因此 ， 计 算 中 需 考 虑 土 的 回弹 和 再 ， 在 再压缩情 况 ， 回弹 和 再 压 缩 模 量 以室 内 土 工 试 验 参 数 为初始值 ， 过计算机迭代 模拟计算 ， 通 一般 取 正 常 固 结 加 载 模 量 的 ５～ １ Ｏ倍 左 右 ， 适 当考 虑 土 体 的 非 线性 以
摘
要 ：在 已取 得 成 果 的基 础 上 ，针 对 高速 公 路 软 基 处 理 特 点 ，介 绍 了一 种 高 速 公 路 软 基 沉
降 的动 态 预估 方 法 。
关 键 词 ：高速 公 路 ；软 基 处 理 ；动 态 预 估 ；沉 降
中图 分 类 号 ：Ｕ４ ６ １ ２ １ ． ０
文 献 标 识 码 ：Ｂ
实 际 的加 载信 息 （ 填 土 容 重 、 间 和 高 程 差 ） 可 预 测 含 时 ，
更 长 时 间 内 的 累计 沉 降 量 、 降 速 率 及 工 后 沉 降 和 最 沉
终 沉 降 量 等 ； 时也 可 推 算 出 一 些 土 体 变 形 的 平 均 参 同
数 。 测 时 间越 长 、 据 越 准 确 ， 测 结 果 精 度 越 高 。 观 数 预
二
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９
ｅ ｐ（ Ｋ ） ｘ 一 ｆ ；
式 中 ，各 参 数 的物 理 意 义 见 参 考 文 献 ［ ］ ３。
１ 沉 降 动 态 预 估 方 法
本 文 提 出 的沉 降动 态 预 估 方 法 ， 以太 沙基 、 巴隆
基 于 上 述 理 论 体 系 ， 者 编 制 了 一 整 套 利 用 现 阶 笔
段 沉 降 观 测 资 料 和 加 载 信 息 预 测 更 长 时 间沉 降规 律 的
程 序 。 程 序 依 据 较 准 确 的பைடு நூலகம்沉 降 观 测 数 据 和 比较 符 合 该
据 深 厚 软 基 沉 降特 点 和 大 量 实 例对 比分 析 ，预 测外 延
曲线 由指 数 函数 多 项 式 构 成 。 主 要理 论 体 系 如 下 乜 ： ］ 路 堤 地 基 在 一次 性 加 载 条 件 下 ，按 太 沙 基 固结 理 论 和 巴隆 固结 理 论 ，计 算 地 基 平 均 固 结 度 的 公 式 为 ：
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第 ２ ８卷 第 ３期 ２０ ０ ２年 ９月
湖 南 交
通
科
技
Ｖｏ１ ２ ． ８Ｎ ｏ ３ ．
Ｓｅ ｔ ２０ ２ ｐ． ０
ＨＵ Ｎ ＡＮ ＣＯ Ｍ Ｍ Ｕ Ｎ Ｉ ＣＡ ＴＩ ＯＮ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮ Ｄ ＴＥＣＨＮ Ｏ ＩＯＧ Ｙ
结 构 反 开 挖 时 间 等 ） 虽 有 许 多 沉 降预 估 计 算方 法 ， 。 但
一
般 那些 依 赖 室 内土 工 试 验 参 数 计 算 出 的 结 果 ，与 工
程 实 际情 况 相 差 甚 远 ，很 难 指 导 高 速 公 路 软 基 处 理 施 工 ［ 。 在 高速 公 路 界 已采 取 了积 极 措 施 ， 加 强 软 基 】现 ］ 口 处理 施工 过 程 的 现场 沉 降 观 测 。本 文 提 出 一 种 利 用 现
） ；
究 。该 软 基段 淤 泥 平均 深 度 约 ４ ０ｍ，其 土 体 物 理 力学 性 质 指 标 和 土 层 分 布 参 见 表 １和 图 １ 。
软 基 段 在 施 工 阶 段 共 布 置 ４个 断 面 １ ６个 沉 降 观 测 点 ；整个 施 工 历 时 １ ４个 月 ，观 测 １ ４次 。据 动 态 沉 ４
９
２ 预 估 方 法在 工 程 实 际 中 的应 用
作 为 沉 降动 态预 估方 法 在 工 程 实际 中 的 应 用 ，笔 者 在 广 东 某 高 速 公 路 软 基段 上 进 行 了 ３ａ多 的 跟 踪 研
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场 实 测 沉 降 数据 预估 沉 降 发 展 规 律 计 算 的方 法 ，通 过
实际 工 程 应 用 ，证 实 了该 方 法 具 有 较 高 可靠 性 。
影响 ； 另外 ， 计 算 中 ， 应 力 路 径 对 反 演 参 数 进 行 修 在 按
正， 以提 高 预 测 结果 的 精 度 。