路基沉降常用预测方法共20页文档
高速公路路基沉降观测及预测方法
黑 龙江交通 科技
ＨＥ Ｌ Ｎ Ｉ Ｏ ＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ ＪＡＯＴ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ
Ｎｏ ６，０ ０ ． ２ １
（ ｕ ｏ １６ Ｓ ｍ Ｎ ．９ ）
高 速 公 路 路 基 沉 降 观 测 及 预 测 方 法
黄 侃
（ 江苏省交通科学研 究院股份有限公司 ） 摘 要： 随着 目前公路交通量 的的交通运输
关键词 ： 沉降观测 ； 高速公路 ； 观测点布设 ； 降量预测 ； 沉 三点法
中图 分 类 号 ：４ ６ １ Ｕ １ ．
１ 工程 概 况
文献 标 识 码 ： Ｃ
文章 编 号 ：０ ８— ３ ３ ２ １ ） ６— ｏ ８一 ２ １０ ３ ８ （ ００ ０ ０３ ｏ
沪宁高速公路是江苏省建成通 车的第一条高速公路 ， 自 １９ ９ ６年建成通车后 ， 宁高 速公路 江苏 段 的交通量 快速 上 沪 升， 原有双向四车道 已不 能满足 日益增长 的交通量 的需求 ， 部分路段的通行能力 已经饱 和 ， 道路服务水 平 明显 降低 ， 扩 建 已是 势在 必 行 。 扩建工程主 线全长 ２ ８ ２ ６ｋ 按八 车道 高速公 路标 ４ ． １ ｍ， 准建设 ， 全封 闭， 全立交 ， 算行 车速度 为 １０ｋ ／ 。扩建 计 ２ ｍ ｈ 工程从 ２ ０ ５月试 验段 开始 ，０ ３年 １ 全面 开工建 ０３年 ２０ １月 设 ，０ ５年 ６月 底 ， 宁 高 速 公 路 南 幅 四车 道 基 本 完 成 路 面 ２０ 沪 的施工 ，０５年 １ ２０ ２月底全线八车道建成通车。
２ 沉 降 观 测 的 目 的和 意 义
根据我院施工期 的沉 降观测 大纲确 定 ， 在 ２０ 并 ０４年 ５月 一 ２０ ０６年 ６月实测数据的基础上进 行 了优化 。由于路基施工 期未在北 幅设置沉降观测点 ， 因此本次工后沉降观测在北 幅 部分桥头也设置 了观测点 ， 以掌握扩建后北 幅路基的沉 降变 形规律。
路基沉降变形预测方法及应用实例分析
基金项目:浙江省交通厅科技项目(2007H15)作者简介陈凯(6—),男,山西人,讲师,中南大学博士生,研究方向工程测量、变形观测。
路基沉降变形预测方法及应用实例分析陈 凯1,2(1.浙江交通职业技术学院,浙江杭州 311112;2.中南大学信息物理工程学院,湖南长沙 410083)摘要:对路基沉降变形的计算和预测方法中的双曲线预测模型及原理进行介绍,结合浙江某高速公路路基沉降变形预测的实例进行分析,实测数据与相对应的预测曲线吻合度较好,客观地反映了路基沉降的动态发展情况。
关键词:路基沉降变形;预测;应用分析中图分类号:U416.01文献标识码:APr ed i c ti on m ethod and a ppli ca ti onana lysis on deform a ti on ofsubgrade settlem en tCH E N Ka i1,2(1.Zhej iang Institute of Comm unications,Zhej iang Hangz hou 311112Ch i na;rmationand P hysics Engineering College of Central S outh Universi t y,Hunan Changsha 410083Ch i na )Ab stra ct:Hyperbo lic p redicted model in calculation and p red icti on of subgrade settle men t defor mati on and basic p rincip les are introduced in this pa p er .Combined w ith the analysis of Zhejiang high way subgrade s ettle ment deformation p rediction exa mp les .the measured data and the corresponding degree of p rediction cu rves better,and it objectively reflect the dyna mics devel opment of the subgrade settle ment .K ey word s:subgrade s ettlement;p rediction;a pp lication analysis引言路基沉降变形中采用科学的预测方法处理实测资料,有助于准确地预测沉降,从而使后期施工组织安排达到最优化,具有一定的经济效益。
第二章 路基工程沉降观测及评估
继续教育培训资料
路基沉降观测目的： 一是用来指导现场路基施工填筑速率; 二是用来推算路基工后沉降。
继续教育培训资料
《铁路特殊路基设计规范》要求： “在软土地基上填筑路堤时，应在边坡坡脚外设置边桩， 在路堤中心线地面上设置沉降观测设备，进行水平位移和沉 降观测，控制填土速率，测定地基沉降值，同时作为验交时 控制工后沉降量的依据。” 《时速300-350公里新建客运专线铁路设计暂行规定》要求： “软土及松软土地基上填筑路堤时，应在边坡坡脚外设置 边桩进行水平位移观测，在路堤基底地面设置沉降观测设备 进行沉降观测。在路堤填筑过程中，必须控制填土速率。控 制标准应为：路堤中心地面沉降速率≤1.0cm/每昼夜，坡脚 水平位移速率≤0.5cm/每昼夜。应根据沉降观测情况进行综 合分析，以推算地基的最终沉降量，并及时调整工艺、工法 使地基处理达到预定的控制要求，同时应作为验交时控制工 后沉降量的依据。”
继续教育培训资料
横剖面沉降观测方法
采用横剖仪和水准仪进行横剖面沉降观测。每次观测时，首先用水准仪测出 横剖面管一侧的观测桩顶高程，再把横剖仪放置于观测桩顶测量初值，然后 用横剖仪测量各测点。区间每2.0m 测量一点，车站内测点间距可为3.0m。
继续教育培训资料
位移边桩：采用C15 钢筋混凝土预制，断面采用15cm×15cm 正方形，长度 不小于1.5m。并在桩顶预埋Φ20mm 钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。 1） 边桩埋置深度在地表以下不小于1.0m，桩顶露出地面不应大于10cm。 2） 埋置方法采用洛阳铲或开挖埋设，桩周以C15 混凝土浇筑固定，确保边 桩埋置稳定。完成埋设后采用全站仪测量边桩标高及距基桩的距离作为初始 读数。
高速公路路基沉降预测方法分析
法多用于分析土工结构物的受力状态 、变形过程和破 坏过 程 等。 现 在 常 用 的 有 限 元 分 析 软 件 有 FLAC / FLAC3D、 UDEC /3DUDEC 、 slide、 ABAQUS、 ADINA、GeoFEM、Ansys 等。
1
基于土体材料特性的理论或有限元、 有限 差分方法
高速公路路基沉降预测方法分析
陈君朝
（ 河北省高速公路京石改扩建筹建处 ，河北 摘 保定 071051 ）
要： 高速公路路基的沉降预测是软土地区公路建设中亟待解决的问题 。对路基沉降中各种传统和新的沉降预测方
法进行了分析，指出应根据工程的实际选择合适的方法 。通过分析，提出了基于沉降观测数据并结合曲线拟合方法来 预测软土路基沉降的方法 。 关键词： 高速公路，软土路基，沉降预测，曲线拟合法 中图分类号： U416. 1 文献标识码： B
在软土地基上修筑路基，不仅要求地基、路基整 体稳定，而且对工后沉降量也有严格要求，因此沉降 预测是需要解决的关键问题。目前沉降预测的方法已 经有很多，而且随着技术的发展不断有人提出新的预 测方法。现在工程中国内外使用的沉降预测方法很 多，软土路基沉降发展预测主要有两类 ： 第一类是利 用物理力学特性，建立在土的本构模型基础上的理论 方法或有限元。第二类就是根据实测沉降数据， 利用 各种统计和数学分析方法推算沉降与时间关系的预测 方法，如： 双曲线法、 saoka 法， 泊松模型、 灰色模 型、三点法、曲线拟合法、经验系数校正法等。
=
1 1 + （ t － t0 ） A2 K 2 A2
这样就可以通过最小二乘法等线性拟合方法对实 测沉降观测数据进行拟合求出待定系数 。 2. 5 Asaoka 法 Asaoka 法是 Asaoka 提出的基于 Mikasa 的固结微 分方程的一种从沉降观测数据推测最终沉降的方法。 由 Mikasa 在一维条件下以体应变表示的固结方程为 ： ε v 2 ε v = Cv 2 t z 式中，t 为时间，z 为距顶面的高度， C v 为固结系数， ε v 为体应变。 Asaoka 把上式近似的用一个级数形式的微分方程 表示，如下： s + α1 ds d2 s dn s + α2 2 + … + α n n = b dt dt dt
沉降预测方法
沉降预测方法图1沉降与时间关系曲线点法推算最终沉降量的公式为:S...fS电-Sq.) -Sfj - Sf2推算任辽时刻沉降量的公式为:S T=S R fl - Ae St J + S^Ae上式中L hi⑴⑵(3)S I{- [1 - A eyp ( n JA exp ( -B（5）指数曲线法122指数曲线法指数曲线法认为路垒的沉降星去与吋间r 的关系 观律为指数曲线⑴。
E1结度理论解的表达式为㈤□二 \ ” 広在‘ (S)在不考虑次固结沉降的情况下.未来1时的沉 降为二血-0( @ " (9)式(9)即为IS 数曲线拟合法的表达式，该式还 可表示为= Jw - (-卫丿" ％( r > 帝)(10)式中 邛为时间电时的沉降量；Hf 丿为时间『时 的沉降虽；露为显终沉降昱：口为彳寺求参数。
对式(10)求导可得(11) 将式C1L)中的沉降速率弋用Jt 近似值岂代替 曲 f|- 41e(10)可变为隔-$ =仏 內W " “代入式(13)(14)ds dr可得Aj£ 式(12)得(12)对式(L?)中取<b = R 「胡则可得Aas \ + b(J = 1, 2, '**, n)(15)□5对于观测资料f 仏曲人仏禺儿仏为丿 得到以亿占为未知量的方程组对式（16）用最小二乘法求解X t 有M 1 MX = yfv.即N ，iZ J JdLh\〔藕J求得耳方后，即可得到式H0）中的-和恥指数曲线法22 1抬数曲线法2(L6)A as \ + b(J= 1, 2, '**, n) (15)□ 5抬数曲线法的基本方程式为取时冋冲55,使e - tl — ft - h fl使尽可能的大，记G 4和时为对应时间的沉降值，即-bf h - 351= “ g -52—』*椀g十左囚53_ S°° -』由以上3式可得b -十山也・肉Af S3 -至此,3个参数全部求出，代入式f 2 ＞即可得到抬数曲线拟合方程。
浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析
浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析摘要：在道路施工过程中，为了控制施工进度，指导后期施工组织和安排，同时保证路基的稳定与实用，需要对地基不同时刻沉降及最终沉降量进行预测。
由于沉降对于工程安全的重要性，国内外学者对沉降的预测方法进行了大量的分析和研究，提出不少预测模型，常根据前期实测沉降数据来预测后期沉降，从而使工程在以后产生过大沉降时能及时提出防治措施。
关键词：路基沉降预测方法实例分析一．沉降常用的预测方法通过大量的沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程中具有一定实际应用价值的变形规律，这是工程中最为常用的方法。
通常利用沉降资料进行预测路基沉降随时间发展的常用方法有以下几种：1.双曲线法（1）规范双曲线法双曲线方程为：(1)=+(2)——从满载开始的时间；——初期沉降量()；——最终沉降量()；——将荷载不再变以后的实测数据经回归求得的系数。
由对实测沉降进行回归，如图1：图1a，b的求解方法总之，沉降计算的具体顺序：(1)确定起点时间()，可取填方施工结束日为；(2)就各实测计算，见公式(1)；(3)绘制与的关系图，并确定系数，见公式(2)及图1（由实测各点在图中构成的直线的斜率及截距即可求出值）。
(4)计算；(5)由双曲线关系推算出沉降—时间曲线。
（2）．修正双曲线法假设沉降时程曲线近似于双曲线，可以用以下方程进行描述：，其中，(3)式中——自土方工程开工以来时间(天)；——时刻的沉降()；——时刻的荷载[]；——设计最大荷载[]；可以利用直线的斜率计算出最大沉降：。
采用修正双曲线法，可以计算在任意最大荷载下产生的沉降。
在这样的情况下，可以利用下式计算填方的当前荷载和最大荷载：(4)式中——填方高度；——填方材料重度()。
2.固结度对数配合法(三点法)（1）固结度的理论解表达式为：(5)式中：，——与地基土的排水条件、性质等有关的参数。
（2）路堤地基的沉降按发生的先后和机理不同可分为瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降三部分，可由下式表示：(6)式中：——时刻地基的沉降量；——地基的瞬时沉降量；——地基的主固结沉降量；——地基的次固结沉降量；——时刻地基的固结度。
常用路基沉降预测方法分析对比
依据 。
１ 工 程 概 况
湖 南省桂 阳至 临武 高 速 公路 （ 以下 简 称桂 武 高 速） 是湖 南省 “ 五纵七横 ” 高 速 公 路 网的 第 三 纵 ， 岳 阳（ 湘鄂 界 ） 至临武 （ 湘粤界） 高 速 公 路 的 南 段 。路
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 。 ０ ５ 。 ２ ２ 作者 简介 ：徐 嵬 （ １ ９ ７ ４ 一 ） ， 男， 工程师 ， 主要从事路桥试验检测工作 。
ｌ ５ ０ ｌ ８ ０
２ １ ０
１ ５ ． ３ ２ ｌ ７ ． ７ ９
２ Ｏ． １ ４
３ ９ ０ ４ ２ ０
０ 引 言
随着 国家 交 通 建设 的迅 猛 发 展 ， 高 速 公 路 大量 修建 ， 高速 公 路工 程必 定会 遇 到路 基沉 降 问题 ， 路基 的 沉降 极 易造 成 路 面 病 害 。 目前 ， 高速 公 路 早 期 破 坏 现象 严重 ， 实 际使 用 期远 低 于设计 寿命 ， 有 的甚 至 通 车 ２～３ ａ就 出 现 严 重 病 害 ， 给 国 家 造 成 巨 大 损
析 了常 用路基 沉 降预 测 方法 的使 用 。结果 表 明 ： 曲线拟 合 法使 用 方便 简单 ， 计算量小， 在 路 基 条 件 良好 地段 有很 好 的适 用性 ； 灰 色 系统预 测 法具 有更 高的预 测精度 。
关键词 ： 路 基 沉降 ；沉 降预 测 ；曲线拟 合
中 图分 类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． １ 文献标 识 码 ： Ｂ
第３ ９卷 第 ３ 期
浅谈路基沉降预测与计算方法
道 路 的 路 基 建 设 需 要 长 期 的 维 护 ， 果 忽 ３ 技 术 是 一 项 计 算 非 常 准 确 ， 靠 性 非 常 理 、 控 。 如 Ｄ 可 监 视 这 方 面 问题 或 者 预 测 有 误 的 话 ， 会 出 就
了软 土 路 基 沉 降 变 形 存 在 一 定 的 规 律 问
题 。 过 长 时 间 研 究 实 践 表 明 正 确 的 运 用 过 一 定 的 技 术 分 析就 能够 掌 握 该 路 段 路 基 经
民带 来 了很 大 的 损 失 。 了推 动 全 国 各 地 Ｆ ＡＣ Ｄ技 术 预 测 计 算 出 的 结 果 值 和 实 沉 降规 律 。 为 Ｌ 一３ 掌握 好 这 方 面 的 技 术 ， 以 大 量 可
进展 。
我 国非 常 重 视 安 全 施 工这 方 面 的 工 作 ， 保 障 人 民安 全 是 始 终 摆 在 第 一 位 的 。
现 事 故 ， 重 的 话 会 危 及 到 人 民群 众 的 生 严 命 安 全 ， 以 需 要 加 以 严 格 的 控 制和 检测 。 所
强 的 预 测 工具 和 计 算 方 法 。
我 国 道 路 交 通 设 施 安 全 建 设 非 常 严 格 ， 家 也 制 定 了相 关 的 规 章 制 度 严 格 把 国
到 路 基 变 形 情 况 。 土 路 基 的沉 降 问 题 预 软 测 研 究 一 直 是 公 路 建 设 中的 重 点 和 难 点 。
引起 了不 少 相 关 人 士 的重 视 。 曲 线 拟 合 法 是 通 过 图 表 方 法 ， 用 点 利
浅谈路基沉降预测与计算方法
浅谈路基沉降预测与计算方法作者：石磊来源：《科技创新导报》 2012年第6期石磊(中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司 610081)摘要:道路设计建设不是短期的工程,在竣工后还需对路基进行定期检查,避免路基沉降带来的危害。
下文就路基沉降预测与计算方法问题进行专项讨论。
关键词:高速公路路基沉降预测曲线拟合中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(c)-0115-01高速公路工程建设缓解我国交通压力,是一项非常重要的便民设施。
路上,交互穿行中的每一辆车内都承载了一个甚至多个家庭的幸福。
高速公路就像一个钢铁卫士一样高举双手托起大家的幸福。
安全是城市建设最基础也是最重要的部分。
作为高速公路支柱的路基建设与防护就成为了专业人士研究的重点。
1 沉降预测领域现状我国部分地区曾经出现过果物大丰收却运输不出去,造成大片腐烂等现象,给农民带来了很大的损失。
为了推动全国各地区经济的发展,我国大兴土木。
高速公路等道路的路基建设需要长期的维护,如果忽视这方面问题或者预测有误的话,就会出现事故,严重的话会危及到人民群众的生命安全,所以需要加以严格的控制和检测。
我国的高速公路、桥梁、铁路、地铁等交通设施发展迅速,已经达到了先进水平。
我国非常重视安全施工这方面的工作,保障人民安全是始终摆在第一位的。
2 沉降预测采用的技术以高速公路建设举例,高速公路每天承载的压力巨大,虽然在一些路段设有限重、限速等规定,但是由于我国道路交通紧张,还是给高速公路带来很大的负担。
对于高速公路路基的沉降预测是为了防止路基受压力影响而塌陷,造成安全隐患而提出的预测手段。
那么我们可以运用哪些方法和手段来预防道路路基沉降呢？因为施工因素以及技术条件等的影响,高速公路等路基的建设多采用软土路基。
采用软土路基可以增加弹性系数,在承载压力变化的情况下能够及时的改变形状防止造成硬损伤。
因为软土路基具有很强大的变形能力,它的复杂性和多样性都是很难用刻板定律计算出来的。
地基沉降预测的几种简单方法
将三点代入上式，可求出未知参数。（α采用理论或经验值）
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3抛物线法
公式是
S = a (lg t ) 2 + b lg t + c
做出S-lgt曲线即可求 出a、b、c
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4指数曲线法
指数法方程式 S t = 1 − Ae − Bt S m 材料上说A、B的求法和双曲线法一致。 我感觉和三点法一致。
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5沉降速率法
方程为 S ∞ = mS c 在恒载条件下沉降速率为 S t = AS c e − β t 通过lnSt和t的数据进行线性回归分析。 求出A、Sc、和 β Pt U t = 1 − αe − β t 又 S t = [(m − 1) P + U t ]Sc 0 可求得各级荷载的m。
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通过这些方法在项目数据上的运用，了解 到得出的一些数据也有很大不确定性，还 有很多细节要处理。
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谢谢大家 Thanks for your attention
地基沉降预测的几种简单方法
这五种方法包括： 1双曲线法 2固结度对数配合法 3பைடு நூலகம்物线法
4指数曲线法 5沉降速率法
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1双曲线法
双曲线方程为St=S0+ a + bt Sf=S0+
t
1 b
第一个公式可变成
t = a +bt St - S0
可做出 值。
路基沉降观测
路基沉降观测作业指导书一、路基沉降观测的目的1、沉降推算：指根据实测沉降观测资料，利用数学方法对后期沉降速率、总沉降量、以及工后沉降值进行计算分析，是确保客运专线路基，尤其是松软土路基沉降得到有效控制的必须环节(工序).2、预测预压时间:在施工期任意时刻(TN),根据拟合曲线计算出满足工后沉降的时间(T),预测还需预压的时间(T-TN),指导下步施工计划的安排.3、预测施工期沉降:合理预留沉降量.4、过程控制:根据沉降观测资料控制填土速率,及时评价地基加固措施的有效性.5、路基施工监测工作包括了地基沉降观测和边坡稳定性观测等内容。
综上所述,观测的目的在于通过施工期间观测数据分析、判定路基结构的稳定性，同时通过长期观测数据的分析评价路基结构的变形发展情况，为后续施工提供理论支持。
二、路基沉降观测的要求1、沉降观测应采用二等几何水准测量,按二级沉降观测要求，使用DS1或DS05型水准仪、因瓦合金标尺，按光学测微法观测。
实施过程中应参照《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》和《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8-97）中的相关规定进行。
2、边桩及沉降在施工期间每天应进行一次观测，在沉降量突变的情况下,每天应观测2-3次。
当两次填筑间隔时间较长时,每三天至少观测一次。
路堤经过分层填筑达到预压高程后,在预压期的前2－3个月内,每五天观测一次；三个月后7－15天观测一次;半年后一个月观测一次,一直观测到预压期末。
预压期后每三个月观测一次直至移交,当沉降速率变化大时,增加观测频率。
3、在填土过程中,应根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图，分析土体的侧向位移值及其发展趋势，判断地基的稳定性。
4、边坡支挡施工监测在如下情况下应进行边坡位移监测：1)、滑坡、堆积体等不良地质边坡；2)、白垩系、下第三系泥岩、粉砂岩、砂砾岩；元古界泥质板岩、千枚状板岩等软质岩高边坡；二迭、石炭、泥盆系的炭质页岩、砂页岩、煤系地层、泥岩等易浸水软化的软质岩及软硬互层路堑，边坡高度≥20m时，或存在顺层现象或受构造影响结构面发育，发育不利结构面，边坡高度≥15m时；3)、土质高边坡，边坡高度≥15m时。
沉降预测方法..
沉降预测方法三点法指数曲线法1指数曲线法2对数曲线法双曲线法3扩展双曲线法曲线拟合法工程中常用的拟合曲线有双曲线形式、指数形式、星野法和对数双曲线（三点法）形式等。
其中以三点法最简单，根据固结理论，只需要知道最大恒载时段内的3个等时间间隔内的沉降观测数据即可推算出最终沉降量和任意时刻的沉降量。
严格来说，三点法应该称为半经验公式，由于使用的数据量太少，因而不可避免地使所得结果较为粗糙，实际应用中也很少单独使用。
其他3种模型可以有效地提取出实测沉降序列的信息，特别是双曲线模型，由于可以方便地转化为对直线的最小二乘拟合，且拟合效果较好，待定参数少且其易于确定，表示的沉降发展规律与许多实际工程相符合，相对指数曲线模型和星野法模型更为简单易行，因此广泛应用于实际工程中。
双曲线法双曲线法假设路堤在进入预压期后实测沉降过程线按双曲线变化，其基本方程式如下[53]：()000t t b a t t S S t -+-+= （0-1）式中，t S 为t 时刻的沉降量；0S 为预压期任意0t 时刻的沉降量；a 、b 为待定系数。
沉降量图 0-1 沉降预测示意图式7-1可变化为：()00t t b a S S t t t -+=-- （0-2）a 和b 分别为()()o t S S t t --/0～()o t t -关系图上的截距和斜率，其值可通过线性回归方程求出，也可用图解法直接求得，求得a 和b 后则可以预测今后任意时刻沉降量t S ，最终沉降量b S S /10+=∞ （0-3）星野法日本的星野法[54]在京津唐高等级公路中曾有应用。
星野根据现场实测值证明了总沉降（包括剪切应变的沉降在内）是与时间的平方根成正比：()02001t t K t t AK S S t -+-+= （0-4）式中，t S 、0S 分别为t 时刻对应的沉降量和假定的瞬时沉降量；0t 为假定瞬时沉降对应的时间；A ，K 均为待定参数。
填土高度沉降量图 0-2 S ～t 关系模式图上式可变形为：)(11)()(0222200t t A K A S S t t -+=-- （0-5）式中，()22/1K A 和2/1A 分别为()()20/o S S t t --～()o t t -关系图上直线的截距和斜率，系数A 和K 可以通过图解法求出。
建筑基础沉降预测方法
建筑基础沉降预测方法摘要：随着经济的发展，建筑业在我国蓬勃发展，大量建筑也随着出现，而建筑基础会由于压实度不足或者上部荷载的作用等因素导致建筑沉降，从而影响建筑的稳定性及安全。
所以在建筑的建设过程及工程结束后定期对建筑沉降进行观测，对确保建筑物及人民生命财产的安全具有重要意义。
关键词：建筑；基础沉降；预测方法；引言近年来，随着我国建筑行业的蓬勃发展和城镇化水平的不断提高，高层、超高层建筑在城市中越发普遍。
然而，随着楼层的不断增加、荷载逐渐增大，建筑物的沉降量逐渐加大。
为了建筑物建设与运营的安全，在建筑物施工过程中必须对其沉降量进行监测，以便及时发现问题并做相应处理，保证建筑物的正常使用寿命和安全性。
一、建筑项目建设沉降观测工作的主要作用（一）及时发现建筑体地基变形问题对于建筑工程项目而言，由于主体结构的荷载量相对较大，需要通过地基基础结构对上部荷载量进行承担。
由于我国国土面积辽阔，不同地区的基础地质条件差异性相对较大；根据基础地质条件的不同，可以将下垫面性质划分为岩土地基和土壤地基两种形式。
对于岩土地基条件而言，通常情况下，包含一层岩石直接附着在基础结构的表面，很容易产生比较严重的风化作用，而后者则包含液体、气体以及土壤等多种不同类型的元素，主要是通过上述元素混合所形成。
因此，不同地区高层建筑基础结构的性质会存在比较明显的差异性。
相比较于普通的建筑体，高层建筑体对于下垫面基础结构的构成有着更加严格的要求。
由于受到建筑体高度因素的影响，基础承载量相比普通的低层建筑而言更大，因此必须要保证基础结构部分具有更强的承载能力。
与此同时，还需要有效保证地基基础结构部分整体的沉降量保持均匀和稳定。
将沉降监测技术有效运用在高层建筑地基监测工作当中，可保证工作人员对于高层建筑下垫面土壤性质有更加直观性的了解和掌握，有效保证基础结构面的稳定性。
（二）降低建筑体的安全隐患对于一些建筑工程项目而言，其地基有着更加复杂的承载能力，在进行高层建筑地基承载力计算和分析过程中，相关工作人员必须要对建筑体基础结构的构成情况进行有效掌握；同时在中高层建筑基础施工当中，如果地基承载能力参数计算存在误差，或者是和实际结果之间存在不匹配等问题，很容易出现建筑体在后续的使用过程中出现不均匀沉降情况，会直接影响到整个建筑体结构出现不稳定问题，严重的情况下会造成建筑体的主体结构产生破坏情况，会对人们的生命财产安全造成直接性威胁。
预测地基沉降量的新方法
１ 前 言
ｄ
工
基
Ｕ
大 ； Ⅱ段 ， 然增 大 ， 在 ｓ突 曲线斜 率 值达 最大 ， 其 变 但 化率 较 小 ， 曲线 接 近 直 线 ； Ⅲ段 ， 加 趋 于 ０ 曲 在 Ｓ增 ， 线斜 率 趋 于 ０ 最终 沉 降量 Ｓ 于 一 定值 。 ， 趋
Ｌ ｇｓｉ ｏ ｉ ｃ曲线首 先 由德 国 数学 家—— 生 物 学 家 ｔ Ｐ． Ｖｅｈ ｓ 于 １ ３ Ｆ． ｒ ｕ ｔ ８ ７年 首先 提 出 ， 后 由美 国 生 物 之 学家 皮 尔 （ ｅ ｒ） 它 对 生 物 繁 殖 和 生 长 过 程 进 行 Ｐ ａ１用 了大 量 研 究 ， 又 称 皮 尔 曲线 ， 形 状 如 图 ２ 对 比 故 其 ， 图 １和 图 ２可 以 看 出， ｏ ｉ ｉ 线 和 实 测 建 筑 物 Ｌ ｇｓ ｃ曲 ｔ
维普资讯
第 ３期
李建 国等 ： 预测地基沉 降量 的新方法
１ ９
图 １
图 ２
３
拟 合 方 程 的 建 立 和 最 终 沉 降 量 的预 测
拟 合 方 程 中参数 的 求解
式（） ２ 也可 以写 成如 下形 式 ：
Ｓ－
由式 （ ） 知 Ｓ为 ｔ Ｏ 时 的 Ｓ 即 最 终 沉 降量 。 ２可 — ０ 因此可 以根 据 ３ ２中 步骤 （ ） （ ） ． １ 和 ２ 预测 确 定 出最 终
ｓ ｔ曲线非 常 相似 。 因此 ， 者认 为 用 Ｌ ｇｓｉ ｔ － 笔 ｏ ｉ ｃ曲线 ｔ 拟 合的 ｓ ｔ 线 的 方 法 预 测 地 基 沉 降 量 是 可 行 的 。 ｔ 曲 －
Ｌ ｇｓｉ ｏ ｉ ｃ曲线 的数学 表 达 式如 下 ［ ｔ ：
Ｙ： ｔ （） ） １
[建筑]路基沉降常用预测方法
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21
S3 S (1 e 3 ) Sde 3
e
( t1 t 2 )
1 S S1 ln 2 t2 t1 S3 S2
S2 S1 S3 S 2
S
S3 ( S2 S1 ) S2 ( S3 S2 ) ( S2 S1 ) ( S3 S2 )
P St (m 1) t U t Sc P0
Ut 1 e t
式中： Sc—固结沉降量; m—综合性修正系数; Pt—t时的累计荷载: P0—总的累计荷载; Ut—t时的固结度。
在恒载条件下，可得沉降速率为:
Sv ASce t
A 8 P0 2
S t 1 Ae
k 1
m
Bt
CP
k
根据沉降实测值，采用试算法确定式(4-2)中的 参数A，B，C；将已确定出的参数带回上述经验 公式模型中，分别计算各级荷载在ti时刻所引起 的沉降量，将各级荷载在ti时刻所引起沉降量进 行叠加，即得ti 时刻总沉降量。
六、沉降速率法
方程为
式中：
Sd一瞬时沉降量
S一最终沉降量
由式(2-1)和式(2-2)联立可得:
St S d e t S (1 e t )
为求t时刻的沉降，上式右边有四个未知数，即S、Sd、
α 、β 。在实测初期沉降一时间曲线(S-t)上任意选取三点
:(t1,.S1),(t2, S2), (t3,S3)并使t3-t2=t2-tl，将上述三 点分别代入上式中，联立求解得参数和最终沉降量S以及Sd的
一、双曲线法
双曲线方程为：
t St S0 a bt
1 S f S0 b
高速铁路路基沉降量预测方法研究
０ 引言
《 中长期 铁路 网规 划》 实施 以来 ， 国开 始 大规 我 模建设高速铁路 。高速铁路运 营速度快 ， 运营安 全标 准高 ， 对线路 的平顺 性要 求很 高 ， 因此 路基 沉 降 预测 就成为高铁施工过程 中需要解决 的关键性 问题 ， 特别 是 当线路途径软土地段 时 ， 更应全力 做好路 基沉 降预 测及控制 工作 。在实 际工 程 中， 尤其是 在 高速铁路 路 基设计 中 ， 为连 接桥 梁与 路 堤 的过 渡段 ， 作 必须 使 轨
Ｃｏ ｍｂｉ ｎｇ ｗｉｈ ｓ ｂ ｒ ｄ ｅ ｔ ｍｅ ｔｏ ｓ ｒａ ｉｎ ｄ ｔ ｎｉ ｔ ｕ ｇ ａ ｅ ｓ ｔ ｅ ｎ ｂ ｅ ｖ ｔｏ ａ ａ，ｗｅ ｃ ｎ ｐ ｅ ｃ ｅｔ ｍｅ ｔａ ｕ ｔ Ｏ ａ ｏ ｅ ｕ ｅ ｌ ａ ｒｄｉｔｓ ｔｌ ｅ ｎ ｍｏ ｎ ｓ Ｓ ｓ ｔ ｎｓ ｒ ｄ ｆｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒｌｉ ｇ ｒ ｑｕｒ ｍｅ ｔ ｓｗｅ ｌａ ｅ ｓ ｎ ｂｙ ｄ ｔｒ ｎ ｓ ｌｙｎｇ ｔｍｅ ｏ ｂ ｌａ ｔ ｄ ｔａ ｋ ． ｅ ｏ ｍａｉ ｏ ｔｏｌｎ ｅ ｉｅ ｎ ｓ ａ ｌ ｓ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ａ ｉ ｉ ｆｕｎ ａｌｓｅ ｒ ｃ ｓ ｏ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｅ ａ ｙ ｉ ａ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｓ ｔｌｍｅ ｔ ｐ ｅ ｉｔｏ ｓ ｏ ｇ — ｓ ｅ ｄ ｒ ｉ ｙ ｗｈ ｃ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｓ ｖ ｒ ｌ ｔｐ ｃ ｌ ａ ｕ ｅ ｏ ｅｔｅ ｎ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｆｈｉｈ ｐ ｅ ａｌ ｉｈ ｗａ
引发地 基 中附加应力 的叠加 ， 进而 引起 地基 的沉 降变
速列车平稳 、 安全运营及旅客乘坐的舒适度等要求。 要 实现高 速铁 路全 线 铺 设 无砟 轨道 的 目标 ， 标 准 高 的路 基技 术控 制是 其 中的关键 技术 问题 。 在一 般 情 况 下 ， 段 地 基 的强 度 与稳 定 性 的处 路 理难度 不 大 ， 会 成 为 主要 控 制 因素 。高 速 铁路 路 不 基 沉 降问题 却是 高速 铁路 设计 和施 工 中所 要考 虑 的 主控 因素 ， 因此 在大 规模施 工前 ， 进行 路基沉 降观 应 测 ， 合沉 降观 测数 据进行 路基 沉 降量预 测 ， 而为 结 从 保 证高 速铁 路路 基工 程达 到规定 的变形控 制要 求提 供 重要 参考 依据 。除此 之 外 ， 理 确 定 无 砟轨 道 的 合 铺设 时 间亦 必须 考 虑路 基 沉 降 量 预测 结 果 ， 以保 证 高 速铁 路土质 路 基 轨 道 的铺 设 质 量 。综 上 所 述 ， 路 基沉降量预测是高速铁路路基沉 降控制、 高速铁路 高平 顺性 和稳 定性 及列 车高 速行驶 的先 决条 件 。而