软土路基沉降计算问题探讨

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高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固
随着高速公路的不断建设和完善,软土路基沉降问题也越来越重要。

高速公路的软土路基特点是地基压缩性较大,土体特性复杂,易引起路面沉降。

如果不及时采取有效的加固措施,将会带来较大的交通和安全问题。

软土路基沉降分析主要分为实测沉降和计算分析两个方面。

实测沉降是通过在路基上设置沉降观测点,利用仪器对路基沉降进行实时监测,来了解路基的沉降变化情况。

计算分析则是通过对路基的地质信息、水文地质特征、应力状态等进行综合分析,建立数学模型,进行路基沉降预测和计算。

针对软土路基沉降问题,可以采用多种加固措施。

基础改良措施包括增加基础面积、加固路基、使用加筋土壤等。

表层改良措施包括加强路面结构、使用轻质隔离层、加设混凝土地基板等。

其中,加筋土壤和混凝土地基板是两种常用的加固措施。

在加固路基时,往往还需要考虑保护环境、简化施工等因素。

总之,高速公路的软土路基沉降问题需要认真对待。

通过实测沉降和计算分析,可以对路基进行全面的了解。

同时,针对不同情况,采用合适的加固措施,可以有效减少路基沉降,保障行车安全。

在进行加固措施时,还需要综合考虑多个因素,确保施工安全和环保要求。

软土地基高速公路拼接沉降计算方法研究

软土地基高速公路拼接沉降计算方法研究

收 稿 日期 :0 1O一l 2 1一2O
2 1 年第 3期 01
府玉华 t软土地 基高速公 路拼接沉降计算方 法研究
8 7


- .
4 s


图2 K0 1 +7 0横断面沉降变化规律
11 原路 沉 降变形 已稳定 . 原 路沉 降变 形 已经稳 定 主要是 指 原地基 在原
压荷载 的作 用下 , 基的 固结 变形 已 经完成 , 地 即地
路基 的施 工时 间 间 隔 较 长 , 固结 计 算采 用 比奥 固
结理 论[ 。 2 ]
将路 堤和 地基 作 为整 体 划 分 网格 , 网 格节 取
点上 的孔 隙水 压力 和竖 向与 水平 向的位移 为基 本
基不再发生 固结变形和残余沉降。此时新老路基 间的差异沉降主要是由于拼接荷载所引起的。原 路堤和地基土之间形成了一个整体 , 可近似为一 刚体。由于原路堤地基的沉降 已经稳定 , 因此在 计 算时 可 以忽略 原 地 基侧 向 变形 的影 响 , 时若 此 直 接在路 堤两 侧 进 行 拼 接 土方 填 筑 , 地基 土 的伺 结 变形可 认为 是 原 荷 载 固结 变 形 的延 续 , 可近 似 采用 分层 总 和法[计 算 。 I 】
形心 处 的沉 降为 最大 的反 盆形 分 布 , 如处 理 不 当
极易 导致 对原 路基路 面 的拉裂 。若 原路基 的地 质
沉 降更 加 明显 , 时 拼 接路 段 沉 降 沿 横 断面 的 变 此
形规 律为 原路 中间 大 , 两侧小 的正 盆形分 布 , 场 现
实测 情况 见 图 2 。
府 玉华
( 州 绕 城高 速 公 路 有 限公 司 苏 州 2 5 0 ) 苏 1 14

软基路堤沉降计算与稳定验算中所存在的问题

软基路堤沉降计算与稳定验算中所存在的问题

时荷载作用下产生的附加应力全部由孔隙水压力承
担, 所以W ico sΑi tanΥu实际上并不存在。 如果考虑到实际加载为非瞬时荷载, 地基强度
将随着填土高度的增高而增长, 但该式末引入固结
试验指标和固结度的概念。 所以该式既不能反映瞬
时荷载的情况, 也不能反映地基固结情况, 仅仅是一
个经验公式, 应用时应和实践相结合。
内聚力和内摩擦角; c 、Υ 分别为填料的内聚力和 内摩擦角; M 为某些外力 (如水平向地震力产生的
瞬时加载的基础上, 根据土力学中的有效应力原理 (土的有效应力 Ρλ 等于总应力 Ρ 减去孔隙水压力 u )
对滑裂面圆心的) 滑动力矩。 其余符号见图 1。
或著名的水- 弹簧模型可知: 由于饱和软粘土在瞬
变形, 主固结沉降的计算公式如下:
n
∑ S c=
i= 1
e0i1+
e1 eu t
i

h
i
(4- 1)
式中: n 为地基沉降分层层数; ∃h i 为地基沉降
计算分层第 i 层计算分层厚度, 宜为 015~ 110 m ; e0i
为地基中第 i 层分层中点, 在自重应力作用下稳定
时的空隙比; e1i为地基中第 i 层分层中点, 在自重应
Key words: a irpo rt; rig id p avem en t; fa t igue lo ss; rem a in ing service life
2004 年 第 1 期 张留俊等: 软基路堤沉降计算与稳定验算中所存在的问题
— 15 —
实际工作中在路堤沉降计算和稳定验算方面, 还存
用总强度法进行稳定分析时, 直接用实测或估 算的总抗剪强度 S 作为计算数据, 如十字板抗剪强 度或无侧限抗压强度等, 由于强度不再分出摩擦角 部分, 故此法也称 Υ= 0 法。

高速拓宽软土路基差异沉降数值计算及监测分析

高速拓宽软土路基差异沉降数值计算及监测分析
中图 分 类 号 :U 7 T 4 文献标识码 : A
NUM ERI CAL CALCULATI oN AND oNI M ToRI NG ANALYS S ON F ER- I DI F ENTI S AL ETTLEM ENTS oF oFT oI S S S L UBGRADE N I EXP RES W AY S
( ①天津市市政工程设计研究 院 天 津
( 清华 大学 ② 水 利土木工程 学院
305 ) 0 0 1
北京
10 8 ) 0 0 4



路基差异沉 降控制是软 土地 区高速拓 宽工 程中的关 键性技术问题之一 , 本文 以北 方某 高速 拓宽工程 的试验段为 例 ,
运用 A A U B Q S软件进行 了拓宽软土路基变形 的有 限元数值计算 , 并与路基现场变形监测数据进行对 比分析 , 数值计算 与实测 结果基本 吻合 , 结论一致地反映 了路堤填筑初始 阶段新路基 的沉 降速 率较 大 , 旧路 基在填筑后 期才产生较 明显 的附加沉降变 形; 路基变形在拓宽侧呈现 明显 的“ 降盆” 沉 效应 , 、 新 旧路基的差异沉 降是造成 路基路 面纵 裂的主要 因素 ; 端地基 土呈现 桩 出较 明显 的侧 向挤压效应 , 则表 明采用带 帽 F C桩复合地基 中用于减沉时 , Y 桩端 应置于具有较高承载力的有效持力层上。 关键 词 高速拓宽 软土路基 差异沉降 带帽 P C桩 T 数值计算 监测分析
s npo c.T i pp rea ie ee pr etsci f n x rsw yet s npo c i nr en C ia i rj t hs ae x m n s h x e m n et n o o eepes a xe i rj t n ot r hn . o e t i o no e h

浅谈软土路基的沉降

浅谈软土路基的沉降

浅谈软土路基的沉降本文主要对沪杭高速公路施工中遇到的路基沉降问题的解决方法进行了简单叙述,从降低成本,多创效益的角度阐述了实事求是,科学分析,大胆实践为企业带来的好处。

标签:沪杭高速公路;沉降;效益沪杭高速公路项目位于浙江省杭嘉湖冲击平原上,当地的地质特点是土质软弱,疏松、地下水位高。

在这种地质状况基础上进行高填方路堤施工,必然要涉及到一个路基沉降的问题。

这个问题有着江南公路施工的普遍特点,对于我们北方的施工队伍来说,没有施工经验,如果对这个问题没有高度的重视,不仅会引起一系列的施工困难,而且可能大大增加工程造价,降低施工单位的经济效益。

为较好地解决这一问题,自开工之始,项目经理部领导就专门成立了由有经理和工程技术人员组成的课题小组,负责有关沉降的观测及数据分析、研究工作,并以此来指导各项施工生产,从而达到保证工程施工质量,提高企业经济效益的目的,并且收到一定的效果。

在施工初期的清表、回填階段,重点抓沉降标的埋设工作,除一般路段正常设置外,在沉降量估计数较大的地段(如河塘处等)加密沉降标埋设数量,同时,在施工中注意加强保护,严禁毁损碰撞,而且定期组织测量人员进行精密沉降观测,及时掌握沉降情况,在月末分析当月沉降量,并上报驻地监理组,防止计量丢失现象发生。

到九八年二月份路基基本竣工时,本项目部沉降方总量达9万多立方米。

由于此部分沉降资料齐全,事实清楚,全部获准计量支付,从而保证了经济效益。

沪杭项目地质土属粘性土。

粘性土地基沉降大致可分三个过程,即瞬时沉降过程、固结沉降过程和次固结沉降过程。

随着面层结构荷载的施加和时间的推移,固结沉降和次固结沉降仍会持续发生,这样在第二年路面施工时就会出现用费用较大的路面材料填补由沉降所致的路基方能达到标高的情况,造成浪费。

如果能够在路基施工是把这部分沉降量预估出来,并以此值指导路面各层的施工,就等于是找到了解决这一沉降问题的很好方法。

由于各方面的影响因素太多,并且多为不确定因素,尚未有成熟的计算沉降的公式,准确估计沉降抛高值就成为关键环节,为此专题小组付出了艰苦的劳动,研究收集各方信息,调查分析当地特殊的地质条件,观测沉降量加以整理、分析、研究,在综合了各方面因素的基础上,最终确定了路基沉降抛高值平均为4cm,此方法和抛高值得到了上级有关部门的认可,并同意按此预留沉降量施工。

公路软土路基沉降计算及加固方法的研究

公路软土路基沉降计算及加固方法的研究

公路软土路基沉降计算及加固方法的研究摘要:软土路基沉降是路基工程设计、施工关注的重点之一。

常用的软土路基沉降计算方法有两种,目前工程上采用较多的是系数修正法。

软土路基的加固方法按加固机理的不同可大致分为三类:改变路堤的结构形式、人工地基和排水固结。

其中,改变路堤的结构形式包括反压护道、铺设土工合成材料等方法,人工地基包括换土、挤密砂桩等方法,排水固结包括排水法、加载法等。

关键词:软土路基沉降沉降Abstract: Soft soil roadbed subgrade design and construction is the focus of the construction. There are two commonly used soft soil subgrade settlement calculation ways, the more used method is the coefficient correction method. Soft subgrade reinforcement method according to the different reinforcement mechanisms can be broadly divided into three categories: changes in structure embankment, artificial foundation, and drainage and consolidation. Among them, the change in the structure of the embankment conclude the form of back pressure berm, a geosynthetic composite materials and other methods. Drainage and consolidation includes consolidation method and loading method.Key Words: soft soil roadbed, settlement软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和具有灵敏结构性的一种软塑到流塑状态的粘性土。

关于路基沉降量计算方法的讨论

关于路基沉降量计算方法的讨论

关于路基沉降量计算方法的讨论问:现在软土路基很多,但进行计算沉降土方量遇到难题了,现在有没有规范的方法计算沉降土方量?观点一:这个问题问我就对了!我现在所在地广东省佛山市到处都有这种地基问题。

关于土方沉降工程量的计算:1、当填完路基到设计图纸上路基顶层标高时,为了使路基保持稳定,不出现下沉等现象而造成路面结构层的破坏,通常设计单位采用造价较低的超载预压、欠载预压等方法使路基趋于稳定。

2、土方沉降工程量指的就是已经填好的路基顶标高(超载预压土、欠载预压土顶标高)与现状路基(已沉降的路基)之间的高差数值×道路宽度×道路长度=土方沉降工程量。

3、建议各位不熟悉计量的朋友们使用计算工程量计算类软件时先弄清楚工程量计算的原理再使用这些软件!以免出现不必要的损失!本人认为手工计算比较好一点!免得无法在监理、业主们面前无法解释清楚工程量是如何计算出来的!观点二:你这个算法不被承认,当初我们也是这样计算的,但业主们死活不承认,让我们找出依据来!而他们的算法也没什么依据,不过比这样算要少三分之一的工程量!求权威的算法!观点三:靠,这种算法都不承认?是不是你没有测量原始数据?还是其它原因?我所在的佛山一环工程这里85多公里路这么多标段全是这样计算的!!!详细计算方法:1、测量得出预压之前路基的高程,联系地质院(或其它单位)联测,每15天观测一次设置好的观测点,纪录高差数据并要求现场监理、业主、联测单位签字。

2、路基趋于稳定时再联测,利用测量得出预压之前路基的高程与稳定后的高差数据计算工程量。

3、计算方法:(路基顶宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度。

观点四:你说业主、监理方不承认,肯定是因为你们没有联系联测或计算错误,还有可能你们关系不好所致,以上的方法是计算工程量标准计算方法!实际上计算土方沉降量与计算填挖方土方量是一样的.计算公式:路基设计宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度=沉降段工程量其实就是把沉降段做为一个立体梯形计算出梯形的体积。

软土路基沉降计算问题探讨

软土路基沉降计算问题探讨

软土路基沉降计算问题探讨【摘要】在软土地区修筑高速公路,最重要的是控制路基沉降。

本文主要讨论了软基上高速公路路基的沉降计算方法,并提出了软土路基沉降计算存在的困难与问题。

【关键词】软土;路基;沉降计算1引言随着我国“五纵七横”高速公路网的全面展开,高填方路堤和软土路基越来越多,如何准确地预测它们的沉降量将会是高速公路建设中的一个重要课题。

本文就软土路基的沉降计算问题做一些探讨。

2软土路基的沉降计算2.1沉降的组成在软土地区修筑高速公路,必然导致路基的下沉。

通常认为沉降是由瞬时沉降、主固结沉降与次固结沉降三部分组成。

即S=Sd+Sc+Ss式中:Sd—瞬时沉降,由于土体的侧向变形引起的附加沉降;Sc—主固结沉降,是加荷后土体的体积压缩变形引起的沉降;Ss—次固结沉降,由于土体蠕变而发生的沉降;由于土体侧向变形引起的那部分沉降,其实并不是瞬时发生的,它在沉降的整个过程显示出其影响,文献[1]对此作了详细的论证。

因此将瞬时沉降分量称为不排水沉降更为合适。

2.2路基沉降计算方法2.2.1常规计算方法这是工程中最为常用的计算方法,按分层总和法计算最终沉降,采用一维固结理论计算沉降速率。

计算分层沉降时考虑不排水沉降Sd、主固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分沉降。

不排水沉降Sd用弹性理论或一些经验公式计算,较好经验公式有:我国《铁道工程设计技术手册》中推荐使用的公式,张诚厚、戴济群(1993年)根据实测侧向位移建立的半经验公式;主固结沉降Sc的计算可用一维的e-p曲线法或考虑土体应力历史的e-lgp曲线法,也可用黄文熙提出的三维分析法(1957年)或Skempton和Bjerrum法(1957年);次固结沉降Ss,采用次固结系数计算。

工程实际中经常采用主固结沉降乘以一个修正系数ms的办法来计算总沉降量。

沉降速率则根据Terzaghi(1923年)一维固结理论或Gibson (1967年)一维有限非线性应变固结理论,有限非线性应变固结理论考虑了土体压缩性和渗透性与孔隙比的非线性变化,以及土体自重应力等方面的因素,较Terzaghi一维固结理论合理。

高速铁路软土地基沉降计算方法浅析

高速铁路软土地基沉降计算方法浅析

高速铁路软土地基沉降计算方法浅析摘要:高速铁路软土地基沉降计算是高速铁路路基的主要研究课题之一,由于实际地质条件的复杂性,理论计算的沉降往往与实际值有较大的差异。

大量的工程实践表明,要准确地计算软土地基的沉降,特别是预测工后沉降,仍是高速铁路建设中要解决的关键问题。

因此,本文对目前各种文献出现过的高速铁路软土地基沉降计算方法加以总结,为进行软土地基沉降计算提供方法上的参考。

关键词:高速铁路软土地基沉降计算方法软土地基沉降计算方法,早在20世纪初,Terzaghi等人就曾建立了经典的软土地基沉降分析法,以后又有很多人为该方法的改进和完善做出了重要贡献。

自20世纪70年代以来,随着计算机技术的进步,采用有限元分析法计算地基沉降也已成为可能,但时至今日,地基沉降课题仍然困扰着土木工程技术人员。

就一般的土木工程而言,仍在普遍沿用Terzaghi等人建立的经典分析法。

在实用设计中,工程人员的经验和技术往往起着关键的作用。

究其原因,可概括为如下几个方面:一是新的理论和技术尚未成熟,且对技术人员的素质和工程测试手段提出了很高要求;二是地基沉降的分析需要理论与实践密切地结合,而工程技术人员总希望地基沉降的计算方法能尽可能地简便直观,所需试验参数少而易确定,对各种工程情况均有良好的适应性,这就难免使地基沉降分析中需要加入一定的经验成分;三是地基沉降分析中涉及到地面外荷载的计算、土中应力的计算、土体固结度的计算、土体变形的计算以及土体试验参数的选用等许多环节,各环节之间又互有影响,其相互关系也随时间变化,因此,地基沉降的分析也是一项复杂的系统工程,每一环节的疏忽都可能导致错误的结果。

1 计算方法1.1 常规计算方法按分层总和法计算最终沉降,计算分层沉降时考虑瞬时沉降、主固结和次固结沉降。

计算沉降速率时,则采用Terzaghi的一维固结理论。

这种方法采用了一系列假定,与实际情况不完全符合,但由于简单易用,所需参数可在常规试验中确定,因而仍是实际工程中国内外最通用的方法,被纳入许多国家的规范。

探析公路工程软土路基沉降处理方法

探析公路工程软土路基沉降处理方法

探析公路工程软土路基沉降处理方法随着公路交通的发展,越来越多的公路工程建设在软土地区进行,向地下挤压使得软土改变了自身的结构和性质,这种变化可以产生不同程度的膨胀和沉降,从而给公路建设带来了很大的影响。

在公路工程中,路基沉降一直是一个难题,尤其是在软土地区,如何有效处理软土路基沉降问题是工程建设中需要解决的问题之一。

软土路基一般指厚层疏松的软土地基,其特点是土体无力度,压缩性强,容易塌陷和变形,抗剪强度低,易受水分、温度等环境因素的影响。

当公路建设在软土路基上时,路基会因为交通荷载、天气、地下水位变化等因素导致沉降,如果不及时处理其中的问题,会导致路面严重损坏,不仅影响驾驶安全,还将增加大量的维修成本和时间。

因此,软土路基沉降处理是非常重要的一项技术工作。

目前,对于软土路基沉降的处理方法主要有以下几种:一、加固处理法:这种方法是利用土工材料对软土地基进行加固,增加地基的承载力,以达到稳定路基的目标。

常见的加固材料主要有碎石、碎石加土、钢筋混凝土等。

这种方法可以有效提高路基的承载力,但对地下水流等影响较大,需要进行完整的地质勘探和分析,以确保加固效果。

二、桩基处理法:这种方法将钢筋混凝土桩、钢管桩、预应力混凝土桩等钻入软土地基,通过桩与土体之间的摩擦力或钢筋在桩内张力的作用,来增加路基的承载能力。

桩基处理法相对于其他方法具有施工简便、效果明显、质量稳定等优点,但需要精确的施工技术和设备,效果不如加固处理法明显。

三、降低地下水位法:软基地面中的地下水位升高,往往是导致软基路面沉降的主要原因。

因此,通过减少地下水位的方式,可以有效地控制路基的沉降。

一般采用夯实带、挖沟等方式进行。

但注意不能太过降低地下水位,否则可能会引起周边建筑或地下水生态系统的影响。

四、路基沉降监测法:这种方法是通过安装嵌入式式测孔,安装采集设备等方式,对路基的沉降进行实时检测和监控,及时发现问题并采取措施,以确保公路的安全通行。

路基沉降监测主要需要熟悉相关的土力学、测量技术以及数据处理分析技术等知识。

软土路基沉降计算方法及影响因素研究

软土路基沉降计算方法及影响因素研究

软土路基沉降计算方法及影响因素研究作者:胡钰睿来源:《科学与财富》2019年第25期摘要:在软土地区修筑高速公路,最重要的是控制路基沉降。

本文探讨了软土路基沉降的计算方法,分析了影响沉降的一些主要因素,并指出软土路基沉降计算存在的困难与问题,最后提出了自己的建议。

关键词:软土;路基;沉降计算0引言地基沉降分析是土力学的重要研究课题之一。

自从Terzahgi的一维固结理论问世以来,土体固结沉降理论研究取得了长足的发展,并在工程建设中发挥了巨大的指导作用。

且随着计算机技术的进步,采用有限元等数值计算、分析沉降已成为现实,但是软土地基沉降的课题仍然困扰着许多岩土工程技术人员[1]。

软土是一种特殊性土,具有压缩性大、渗透性低、固结变形时间长等特点。

在软基上修建筑物,沉降问题和稳定问题就显得尤为突出。

因此,高速公路路基沉降的分析与计算已经引起广泛的关注。

本文就软土路基的沉降计算问题做一些探讨。

1软土路基的沉降计算1.1沉降的组成在软土地区修筑高速公路,必然导致路基的下沉。

通常认为沉降是由瞬时沉降、主固结沉降与次固结沉降三部分组成。

即S=Sd+Sc+Ss式中:Sd—瞬时沉降,由于土体的侧向变形引起的附加沉降;Sc—主固结沉降,是加荷后土体的体积压缩变形引起的沉降;Ss—次固结沉降,由于土体蠕变而发生的沉降;由于土体侧向变形引起的那部分沉降,其实并不是瞬时发生的,它在沉降的整个过程显示出其影响。

1.2常规计算方法(1)泊松模型泊松曲线反映了实际事物发生、发展、成熟,然后达到一定极限的过程。

这一点和荷载逐步施加与对应的沉降逐步发生的过程十分相似。

在时间序列预测中,泊松曲线的表达式为式中:y为第t期的沉降预测值,t为时间,a、b和c为待定参数。

利用一时间序列求出上述3个待定参数即可建立泊松曲线方程,从而可以对今后的y进行预测。

由式(2)可以看到,泊松曲线具有以不通过原点、单调递增、有界、曲线呈“s”形和灵敏性好等特点。

市政道路工程软土路基沉降分析及施工处理措施

市政道路工程软土路基沉降分析及施工处理措施

市政道路工程软土路基沉降分析及施工处理措施摘要:本文主要针对市政道路工程软土路基的沉降及施工处理措施展开了分析,对软土路基特性及沉降机理作了说明,系统研究了软土路基沉降的变形过程,并通过结合具体的实例,给出了一系列有效的处理措施,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词:市政道路;软土路基;沉降;处理措施0 引言在市政道路建设的过程中,路基施工是整个道路施工工序中质量控制的关键环节,路基施工质量的好坏将直接影响着市政道路的完工使用。

因此,我们必须要重视对市政道路工程的施工,特别是在软土路基方面,更是要采取有效的处理措施应对沉降的问题,以保障施工道路工程的施工质量。

基于此,本文就市政道路工程软土路基的沉降及施工处理措施进行了分析,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 软土路基特性及沉降机理1.1 软土路基工程特性在工程地质中,软土路基包含淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土等,它的特性为孔隙率比较大,含水量高,在承载力较大时会出现不同程度的沉降。

在市政道路修建中,如果软土处理不当将会导致沉降过大破坏路面结构层等问题,为后续运营中的行车安全埋下隐患。

软土在工程中主要的性质体现为塑性及压缩性。

1.2 软土路基沉降机理1.2.1 当土体由于正应力引起体积变形时,在性质上只会使土体的体积产生缩变,但不会引起土体的破坏,破坏形成的主要作用是剪应力,当荷载产生剪应力作用时,剪应力超过土体的极限承载范围,便会产生土体变形。

土体的密切性直接反映为土体的沉降量,软土路基由于其压缩性大所以沉降量也大。

一般的土质在荷载增大时沉降量增大,荷载减小时沉降量减小,而软土土体随着荷载的变化呈现不同情况。

软土路基在荷载受力的开始阶段呈现体积减小趋势,随着荷载的增大,土体体积缩小量达到一个定值,并且在一段时间内呈现水平值状态,最后随着时间的推移,土体类似“弹簧”性质,体积有微增大现象。

1.2.2 路基在整个道路结构层的主要作用就是承载,上部路面结构的压力通过路基分散到下部,所以稳定性好并且强度高的路基对于整个路面结构的使用寿命及强度影响最大。

如何准确测算软基沉降

如何准确测算软基沉降

如何准确测算软基沉降在高速公路的修建过程中,不可避免地要通过软土地基。

由于软土地基的压缩性大、承载力低、在外荷作用下会产生较大的变形,而过大的沉降或沉降差会影响路面的平整度及路面结构的稳定性,继而影响行车速度和安全。

因此,软土地基沉降计算方法的可靠程度对软土地区高速公路的建设具有十分重要的意义。

1 软土地基沉降的计算方法《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中计算软土地基的总沉降量有两种方法:一种是按瞬时沉降(Sd)、主固结沉降( Sc)、次固结沉降(Ss)之和计算,即 S=Sd+Sc+Ss。

一种是采用经验系数校正法即 S=m·Sc ,m为沉降系数,它是考虑了地基的初始沉降、塑性变形及其它影响因素的综合修正系数,其大小与地基条件,荷载强度,加载速率等因素有关,取值范围为1. 1~1.7。

瞬时沉降是指在荷载作用下,因地基侧向剪切变形而产生的沉降,一般认为是当路堤填土荷载施加后立即发生并很快完成的,目前一般按弹性理论计算。

主固结沉降是由于地基排水固结而产生的沉降,一般采用一维压缩的分层总和法。

根据计算中所用试验参数的差异,分层总和法包括e-p 曲线法、压缩系数av法和压缩指数Cc 法等。

次固结沉降是指作用在土骨架上的有效应力基本保持不变的条件下,地基随时间的增长而发生的沉降,一般可利用土样的室内试验结果进行估计,其计算可按从主固结沉降完成后开始,由e-lgP曲线的斜率采用次固结系数法近似求得。

2 计算的误差分析2.1荷载强度计算路堤荷载作用下地基中不同深度处的附加应力是计算地基主固结沉降的重要内容,路堤荷载计算是把路堤看成一个梯形断面的无限长垂直条形均布荷载来考虑的,这与现场实际情况会存在一定差距。

地基沉降计算时,路堤荷载一般取为梯形断面范围内的填土荷重,但由于软土地基的沉降量较大,在施工期间的地基沉降是由后继填土补填起来的,从而会使实际填土荷载大于原设计荷载。

另外,当地下水位很高时,沉降至地下水位以下的填土会受到水的浮力作用,导致基底附加应力减少,从而影响了地基土附加应力的计算精度。

软土地基沉降计算方法探讨

软土地基沉降计算方法探讨

设 s 、。S 分别为 3 S 、。 个段内各项数值的倒数和:
S一 ∑ (一1 2 3 ,,) () 5
f —r- Yt = 叶1
根据已有沉降观测值用上述 3 种方法分别进行 了
计 算分 析 , 算数据 见表 1 计 。
() 6 表 1 场地沉降观测值与 3种计算方 法预测拟和值
软土一般是含水量 、 孔隙比大 , 抗剪强度、 渗透性低
且压 缩性 、 敏 度 高 的 粘性 土 的 统 称 。在 外 荷 载 作 用 灵
关 的系数 。
下, 其沉降一般都较大, 且沉降计算 中存在许多不确定 性[ 表 现为 : ,
() 1地基 土参数 的不定 性 ; () 2土质条 件 的不 确定 性 ; () 3软土 地基沉 降计算 模式 的不定 性 ; () 4荷载 的不确定 性 。
倍 数 , 为 3段 , 分 每段含 n 3 / 一r项 ; () 2 自变 量 的时 间 t 隔相 等 或 时 间 长短 相等 、 间 前
s口 + 1
式中 :
掌+… . .
= ( 后连续 , t由 1开始顺序编号 , 一12, 咒。时 b 2 ) 时间 取 , …,
问序列 中各项 数分 别 为 Y , , , z… Y 。将 其分 为 3段 : 第 l 为 —l2 … ,; 2 为 f +1r , ,r 段 , , r第 段 =r ,+2 … 2 ;
1 4
第 3段 为 t r 12+2… ,r =2+ ,r , 3。
西部探矿工程
2 1 年第 1 期 00 1
在大 面积 的上覆 填土 荷载作 用下 , 将会 产生相 当大 的最 终沉 降量 。本 工 程 沉 降 观 测 从 开始 填 回半 年 起 ,9 6 19 年1 0月至 1 9 9 9年 1 , 3年 时间I 。 0月 共 s ]

软土路基的最终沉降量计算方法探讨

软土路基的最终沉降量计算方法探讨
关 键 词 :沉 降 预 测 ; a k 法 ; 点 法 ; 曲线 法 Aso a 三 双 中图分类号 : TU4 1 8 X9 7. ; 3 文献标识码 : A 文章 编 号 :6 11 5 ( 0 80 —1 1O I 7—5 6 i n o h l u a i n M e h d f r t e Fi a e te e t s u so n t e Ca c l to t o o h n lS t l m n o o tGr u d f S f o n
摘 要 :根 据 武 汉 四新 大 道 软 基 沉 降 实 测 资 料 , 绍 了采 用 双 曲 线 法 、 ak 法 以 及 三 点 法对 软 基 最 终 沉 降 量 进 介 Aso a
行 推 算 的 过 程 。 过 各 种 方 法 优 缺点 的对 比 , 推 算 过 程 及推 算 结 果 的 比较 中找 到 类 似 工 程 的最 佳 计算 方 法 。 通 从
Vo . 5 NO 4 1 1 .
De . c 2008
软 土路基 的最终 沉 降量计算方法探讨
黄 滕伟福 , 欢 , 方聚宝
( . 国地 质 大 学工程 学院 , 汉 4 0 7 ;. 1中 武 3 0 4 2 中铁 集 团第四勘 察设 计研 究 院 , 汉 4 0 6 ) 武 3 0 3
Absr c :Ba e he p a tc ld t fs f o ta t s d on t r c i a a ao o tgr und s t lm e to x n Ro d i uha t e te n fSi i a n W n Ciy,t i a ri h sp pe n— t o c s t o e si r du e he pr c s n whih hy e bo i e ho As o e ho nd t e — oi t d a eus d t a c — c p r lcm t d, a ka m t d a hr e p ntme ho r e O c l u lt hefna e te ntoft o tg ou .By c a e t i ls t l me he s f r nd onta tn h d a a sa ia va a e ft e eme h r s i g t e a v nt ge nd d s d nt g so h s t -

软土地基沉降计算深度分析研究

软土地基沉降计算深度分析研究
维普资讯
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GEOTECHN I AL ENGI ER I C NE NG W ORL D
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VOL I . I No
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形关 系还 是采用 弹性 理论 。建筑 物基 础沉 降计算 是
以线 性弹 性 理论 为 基 础 , 做 了一 些 简 易 的假 定 , 并
“ 地基设 计 规 范 ” 计算 一 般 采 用 分 层 总 和 法 。在 沉 降计算 式 中引起关 注 的有 两个 问题 。 第 一 , 降计 算经验 系 数 , 沉 由于计算式 中采 用线
深 度 也 可按 下列 简化公 式计 算 :
z = b 2 5—0 4nb (. .l ) 式 中 :—— 基 础宽度 。 6 () 2
下 的土没 有 任 何 压 缩 变 形 。俞 调 梅 认 为把 附 加
应力对 自重 应力 之 比等 于 0 2或 0 1 . . 作为 压缩 层 下 限, 这仍 然是 较好 的方 法 。对此可 作如下 的理解 : 假 定 地基 土是 正 常 固结 的 , 么 当 总 应力 ( 那 自重 应 力 与 附 加应 力 之 和 ) 超 过 白重 应 力 的 1 1倍 或 1 2 不 . .

此采 用 沉降计 算经 验 系数 予 以修 正 , 对 沉 降计 算 这 极 为重要 , 使沉 降 计 算值 接 近 实 测 值 。笔 者对 此 也
进行 研究 儿 。
压缩 层 深度 的假 定 _ 。 8 J
第 二 , 降计 算 深 度 , 于基 础 外 力 作 用 于 地 沉 由 基, 在理论 上地 基 的应力 与变 形 延 伸到 无 限 深 。在 实 际是 不 可能 的 , 引出 了一个假 定 , 这 即沉 降计算 深

公路软土路基加固处理及沉降分析

公路软土路基加固处理及沉降分析

结论:本次演示通过对地基沉降机理的分析研究及沉降的电算化和软土路基沉 降的计算研究,提出了相应的方法和模型,并对其进行了验证和分析。结果表 明,本次演示所提出的方法能够更加准确、便捷地预测和控制地基沉降,从而 为工程建设提供重要指导。然而,本研究仍存在一定局限性,例如未考虑地下 水对地基沉降的影响等问题。未来的研究方向可以包括拓展研究范围,考虑更 多影响因素,提高计算精度等。
公路软土路基加固处理及沉降分析
01 引言
03 沉Байду номын сангаас分析
目录
02 背景 04 加固处理
05 案例分析
07 参考内容
目录
06 结论
引言
公路建设是现代交通运输的重要组成部分,而软土路基则是公路建设中面临的 重要问题之一。软土路基具有承载力低、压缩性高、含水量大等特点,容易导 致公路沉降、开裂等病害,严重影响公路的使用性能和安全。因此,对公路软 土路基进行加固处理显得尤为重要。本次演示将主要探讨公路软土路基加固处 理的关键技术,同时对沉降进行分析,以期为公路建设提供有益的参考。
新型加固材料和施工工艺主要包括水泥搅拌桩、预应力管桩等。水泥搅拌桩是 一种通过搅拌机械将软土和水泥混合搅拌,形成具有一定强度的桩体,从而提 高路基承载能力;预应力管桩则是一种通过预应力技术将管桩打入地下,以增 加路基的承载能力和稳定性。
案例分析
某高速公路穿过一大片淤泥质软土地区,由于软土路基的处理不到位,导致公 路出现严重的沉降和不均匀沉降。为了解决这个问题,施工单位采用了多种加 固处理方法。首先,对整个路基地段进行了静力触探试验和标准贯入试验,了 解了软土的性质和厚度;接着,根据不同土质和厚度采用了不同的处理方法, 包括置换法、排水固结法和注浆法等;最后,

浅谈公路软土路基的沉降问题

浅谈公路软土路基的沉降问题

浅谈公路软土路基的沉降问题摘要:介绍了公路软土路基沉降观测的主要内容、点位布设、设备埋设的技术要求,以及数据的整理分析。

关键词:软土路基;沉降;观测Abstract: the article introduces the highway roadbed subsidence observation of the main content, point layout, equipment bury requirements, and statistical data analysis.Key words: soft soil subgrade; Settlement; observation引言20世纪80年代后,我国高速公路发展比较迅速,高速公路对地基变形的要求较高,一般要求使用期内路堤的工后沉降不超过30cm,路桥交界处低于10cm。

在软土地基上修筑高速公路路堤时,地基的稳定和沉降问题就显得尤为突出。

软土,主要指滨海、沼泽、谷地、水稻田、河滩沉积的含水量高于液限、空隙比≥1,压缩性高、压缩系数>0.5M Pa,不排水抗剪强度<30 K Pa的细粒土。

包括淤泥、淤泥质土、泥炭、腐殖质土、有机质土等。

软土在我国的沿海和内陆地区均有相当大的分布范围,软土地基的工程性质是:强度低、承载力小、压缩性高、渗透性低、固结变形持续时间长。

沉降观测在高等级公路的施工、竣工验收以及竣工后的监测监控等过程中,除了具有安全预报、科学评价及检验施工质量外,更重要的是:在各个工期实施中,通过沉降观测数据对施工中出现的问题,能够得到及时处理和纠正,以防患于未然,特别是软土地基路段,实施沉降观测尤显重要。

软土路基的沉降观测工作和沉降速率分析就成为提高高速公路建设质量的关键技术之一。

1 沉降观测的目的和技术要求1.1 沉降观测的目的为掌握路堤在施工期中的变形动态,施工期间必须进行地表沉降量的动态观测。

其主要目的有:(1)根据观测数据控制、调整填土速率;(2)预测沉降趋势,确定预压、卸载时间和路面施工时间;(3)提供施工期间沉降土方量的计算依据;(4)预测工后沉降,使工后沉降控制在设计允许范围之内;(5)通过实测沉降量,验证设计合理性;进行设计的再优化,控制和保证工程的建设质量。

软土地基路桥过渡段不均匀沉降计算分析

软土地基路桥过渡段不均匀沉降计算分析



王 新君
孙 志胜
要: 采用三维变形和 单向压缩 法计算袋装砂井预压地基的最终沉降量, 分别介绍 了砂 井地基竖 向固结度和径 向平均
固结度的计算 方法 , 并结合某 沿海高速公路结构物( 箱涵 ) 下地基差异沉降进行分析 , 类似工程有较好 的指导意义。 对 关键 词 : 软土地基, 结构物 , 头跳车 , 桥 排水 固结 , 差异沉降
S= -S I - () 1
S=∑ c
( 2 )
覆土高度/ m
其 中, 为 由于地基侧 向变形所 引起 的沉 降量 ; c 由于地 S为 基 固结所引起 的最终沉降量 ; 为地基 中各分层 中点 在 自重应力 e 共 同作用下相应 的孔 隙比; h 为各计算分层 的厚度 。 A
2 砂 井地基 固结度 的计算
1 竖向平均固结度 的计算 。 )
根据太沙基一维固结理论有 :
作三角形分布 , 直径为 00 间距为 12I, .7m, . I T 处理长度为 1 . 2 8m, 沉降系数 =13 .。上部堆载预压时间为两个月 , 荷载为 4 P 。 2k a 据统计 , 砂井部分 的竖 向固结系数 =17 ×1 ~ c /e , .8 0 m2se水平 向固结系 数 C =6 7 h .2×1 ~ c 2sc 0 m /e。可知两个 月后 固结度 为
中图分类号 : U4 3 T 3 文献标识码 : A
L= () 5
我 国沿海广泛分布软土地基 , 在该地 区修建 道路极易 出现工 后沉 降过大 的病 害。对 于一般填 土路 段 , 般表现 为整体 下沉 , 一 对路面结构受力特征 的影响并 不显著 。然 而 , 对于与 结构物 ( 桥
第3 6卷 第 9期

海堤施工中软土地基沉降计算分析

 海堤施工中软土地基沉降计算分析

海堤施工中软土地基沉降计算分析随着城市化进程的加快,海岸线的建设也越来越受到重视。

海堤是一种重要的海岸防护措施,可以保护海岸线不受侵蚀,同时也可以为人们提供旅游、观光和娱乐场所。

然而,海堤的建设不仅需要考虑到防波堤的抵御力,还需要特别关注软土地基的沉降问题。

本文将从海堤施工中软土地基沉降计算与分析角度出发,探究海堤施工中的沉降问题。

一、软土地基的特点软土地基是指由于含水量高、结构疏松、抗剪强度低等原因,导致地质力学性能异常差,易于引发地基沉降、沉降加速、渗流和液化等问题的一类土壤。

软土地基的特点是地基沉降大、时间长、非均匀性强、沉降面广、不稳定性高。

海岸作为一个相对易受侵蚀的区域,其土地多为海洋沉积物,软土地基比例较高,势必对海堤施工带来一定的难度。

二、影响因素软土地基的沉降与许多因素有关,如区域地质条件、地面附加荷载、水文条件、地表下渗流动、施工作业等因素。

在海堤施工中,由于挖掘土方的过程中会扰动地下水位,影响土壤物理力学性质,因此地下水变化也是一个需要考虑的因素。

此外,海堤施工所使用的填筑土、石子、水泥等材料也会对软土地基的沉降产生影响。

三、计算方法针对软土地基的沉降问题,其计算方法大致分为经验公式法、数值模拟法和国外试验法。

其中,经验公式法以其速度快、精度高等特点,是目前广泛使用的一种方法。

经验公式法的优点在于快速计算,容易理解。

但是经验公式法在应用时需要依赖于大量的实测数据,同时其适用范围有限。

相对于经验公式法,数值模拟法则更为精确。

数值模拟法可以通过有限元分析(FEM)、有限差分法(FDM)和超元法(FEM)等方法进行计算,可更好地反映软土地基沉降问题的实际情况。

数值模拟法需要建立地基-结构-土层耦合模型,模拟实际施工情况下的地基沉降规律,并可以考虑多种相互影响的因素。

但是,数值模拟法的计算复杂度较大,需要建立精细的模型,同时计算时间较长。

国外试验法是一种新的方法,是目前较为热门的一种沉降计算方法。

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软土路基沉降计算问题探讨
作者:刘海燕徐勇
来源:《华东科技》2013年第02期
【摘要】在软土地区修筑高速公路,最重要的是控制路基沉降。

本文主要讨论了软基上高速公路路基的沉降计算方法,并提出了软土路基沉降计算存在的困难与问题。

【关键词】软土;路基;沉降计算
1引言
随着我国“五纵七横”高速公路网的全面展开,高填方路堤和软土路基越来越多,如何准确地预测它们的沉降量将会是高速公路建设中的一个重要课题。

本文就软土路基的沉降计算问题做一些探讨。

2软土路基的沉降计算
2.1沉降的组成
在软土地区修筑高速公路,必然导致路基的下沉。

通常认为沉降是由瞬时沉降、主固结沉降与次固结沉降三部分组成。


S=Sd+Sc+Ss
式中:Sd—瞬时沉降,由于土体的侧向变形引起的附加沉降;
Sc—主固结沉降,是加荷后土体的体积压缩变形引起的沉降;
Ss—次固结沉降,由于土体蠕变而发生的沉降;
由于土体侧向变形引起的那部分沉降,其实并不是瞬时发生的,它在沉降的整个过程显示出其影响,文献[1]对此作了详细的论证。

因此将瞬时沉降分量称为不排水沉降更为合适。

2.2路基沉降计算方法
2.2.1常规计算方法
这是工程中最为常用的计算方法,按分层总和法计算最终沉降,采用一维固结理论计算沉降速率。

计算分层沉降时考虑不排水沉降Sd、主固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分沉降。

不排水沉降Sd用弹性理论或一些经验公式计算,较好经验公式有:我国《铁道工程设计技术
手册》中推荐使用的公式,张诚厚、戴济群(1993年)根据实测侧向位移建立的半经验公式;主固结沉降Sc的计算可用一维的e-p曲线法或考虑土体应力历史的e-lgp曲线法,也可用黄文熙提出的三维分析法(1957年)或Skempton和Bjerrum法(1957年);次固结沉降Ss,采用次固结系数计算。

工程实际中经常采用主固结沉降乘以一个修正系数ms的办法来计算总沉降量。

沉降速率则根据Terzaghi(1923年)一维固结理论或Gibson(1967年)一维有限非线性应变固结理论,有限非线性应变固结理论考虑了土体压缩性和渗透性与孔隙比的非线性变化,以及土体自重应力等方面的因素,较Terzaghi一维固结理论合理。

2.2.2应力路径法
软粘土受荷载作用后,往往有两个过程:首先是形变,然后是体变。

加荷初始,孔隙水一时来不及排出,孔隙水压力上升,这就相当于固结不排水过程,体积不变。

随着孔隙水压力的消散,体积压缩,有效法向应力增加,而偏应力不变,这相当于固结排水过程。

因此,沉降就可分成两部分计算,通过模拟现场实际加荷条件,进行室内固结不排水和固结排水试验,分别量测不排水应变和排水应变,由此求得不排水沉降与固结排水沉降。

2.2.3有限单元法
有限单元法是将路基和路堤作为一个整体来分析,将其划分网格,形成离散体结构,在荷载作用下算得任一时刻路基和路堤各点的位移和应力。

其中路基顶面的竖向位移就是所要求的沉降。

2.2.4曲线拟合法
根据现场前期实测沉降资料,用曲线拟合法,可以预测沉降发展规律,推算最终沉降量,由此确定路面铺筑时间。

曲线拟合法有指数曲线法、双曲线法、高木俊介法或曾国熙1975年提出的高木俊介改进法等。

高速公路软土路基沉降随时间的关系一般较符合双曲线形式[2]。

2.2.5反演分析法
反演分析法是近十几年发展起来的一项新技术、它通过已有的沉降观测资料,反演得到正分析中的某些输人参数,使正分析得到的结果与实测沉降充分接近。

如可以通过反演分析确定原位固结系数,再根据Terzaghi的一维固结理论推算最终沉降量及沉降发展过程[3]。

2.2.6人工神经网络法
人工神经网络法具有集体运算和自适应能力,善于联想、综合与推断,能够对路基前期沉降资料进行分析,记忆存储路基填土的基本性质,通过模拟填土性质、加载与变形之间的复杂的函数关系,就可以进行路基沉降的预测。

2.2.7遗传算法[4]
同常规的优化方法相比,遗传算法不直接和模型参数打交道,而是处理代表参数的编码,遗传算法在整个操作过程中,同时控制着一个解群,而不是局限于一个点。

这就大大提高了搜索效率,并避免陷入局部极值;求解时,不计算目标函数的微分,故对目标函数和约束条件没有苛刻要求,这在处理高度非线性问题方面与传统方法比较,具有明显的优势。

2.3沉降计算方法讨论
以上介绍的七类方法中,前三类为沉降及沉降速率的预估,用于施工前的设计,而后四类根据前期沉降实测资料进行后期沉降的推算,指导后续施工,确定路面的最佳铺筑时间,减少工后沉降量。

目前,工程中最为常用的沉降预估还是采用常规计算方法,沉降推算采用曲线拟合法,这是由于这两类方法较其它方法来得简单,工程技术人员便于应用。

虽然其它方法可能精度更高,但由于过于复杂,对试验技术和参数选取的要求过高或需要高深的数学理论,因此即使在将来,也不会在工程中完全替代常规分析法。

3沉降计算中的一些问题
3.1土体自重应力的计算
软土地基中的地下水位通常很高,对于地下水位以下的土体,当其液性指数为0
3.2沉降系数ms
影响软基沉降计算值的因素很多,由地形、软基特征、设计与施工等多方面因素组合的情况十分复杂,因此沉降计算值与实测值之间的误差不可避免。

综合考虑这些因素而提出的沉降系数ms经验值的变化范围从
3.3压缩层计算深度
国内许多高速公路工程的观测研究表明,软土层的压缩沉降可达地基总沉降的80%以上,是沉降的关键土层。

因此,沉降计算应选择软土层为主要压缩层。

当软土层厚度相对较小,其下有可忽略其压缩沉降的硬层时,可以软土层底面为计算压缩层的下限。

当软土层厚度大时,如采用以压缩层下限处附加应力为基底原有应力的10%来控制压缩层计算深度。

对于填土低的情况计算值可能偏小,而填土高、软土层相对较薄时计算值将偏大。

由于地基沉降主要发生在基底以下15~20m深度范围,因此,以压缩层下限处分层的压缩值占总沉降2.5%以下作为控制压缩层深度较为合理。

4小结与建议
(1)目前工程中常用的软土路基沉降计算方法含有许多简化假定,与实际情况不完全符合。

(2)用来计算路基沉降的e-lgp曲线法与e-p曲线法相比可以考虑土体的应力历史,在计算精度上有了进一步的改善,但二者都无法考虑土体侧向变形对沉降的影响,仅仅用修正系数加以校正,将会带来设计沉降量与实测路基沉降之间的偏差。

(3)由于高速公路路堤的设计一般以变形控制为主,对工后沉降量的要求很高。

因此有必要建立高速公路专家设计系统,指导信息化施工,有效地控制工后沉降量。

参考文献:
[1]周镜.软土沉降分析中的某些问题.中国铁道科学,1999.
[2]赵九斋.连云港软土路基沉降研究.岩土工程学报,2000.
[3]魏汝龙.从实测沉降过程推算固结系数.岩土工程学报,1993.
[4]刘勇健.遗传算法在软基沉降计算中的应用[J].工业建筑.2001.。

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