高速公路路基工后长期沉降稳定判别
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Ｒｉｅ ｇ ｗａ ｉ ｇ Ｔ ｉ ｏ ２ ３ ０， ｉ ａ ３Ｃｏ ｓｒ ｃｉ ｎ Ｈｅ ｄ ｕ ￣ ｒ ｆ ａ ｚ ｏ ｎ ｇｚ ｖ ｒ ｖ ｒＨｉ ｈ ｙ Ｂｒ ｅ， ａｚ ｕ ２ ５ ０ Ｃｈ ｎ ； ． ｎ ｔ ｔ ａ ｑ ａ ｅ ｏ ｉ ｕ Ｙａ ｔｅ Ｒｉｅ ｄ ｈ ｕ ｏ ｓ Ｔ ｈ
段 时 间 内 的路 基 沉 降 小 于 对 应 时 间段 内次 固结 沉
准确计算次 固结沉降是一个难题 ， 由于次固结 延长时间很长 ， 次固结系数稍有误差 ， 计算得到 的 次固结沉降都有很大的偏差。次固结系数很小 ， 介
于 ００ １００ ．在次 固结 系数 试验 过程 中的误 差不 ．０ ．１
Ａｂ ｔａ ｔＷ ｉ ｈ ａ ｉ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉｈ ｙ ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ， ｅ ｌｎ － ｒ ｓｔｅ ｎ ｆｓｆ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｗ ａｄ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔｅｒｐｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｈｇ ｗａ ｏ ｓｒ ｔ ｔ ｏ ｇｔ ｍ ｅｔ ｍｅ ｔｏ ｏｔｏ ｎ ａ ｏ ａ ｐ ｉ ｈ ｕ ｏ ｈ ｅ ｌ ｉ ｓ
不 稳定 的 因素 主要 包括 由行 车 振 动 、 邻 构筑 物 施 相 工 等 引起 的软 土 超 孔 隙 水 压 力 或过 大 的路 基 侧 向
变形 。
与实际情况相差很大 ， 造成现有路基沉 降理论计算
值与实际值存在一定偏差［ 。基于沉降监测数据 的
沉降预测是路基工后沉降控制的实用技术 ［ ８ ］ 。杨春 华和端峰［ ９ ］ 总结高速公路路基沉 降观测资料 ． 出 得
对于 路基 沉 降 的同一 观测 断 面 ， 层厚 度 和初 土
始孔 隙比是相同的， 只要知道了次 固结系数 和次固 结起始时间和延长时间， 就能计算 出该断面土层的 次固结沉降。 如果现场测量 的路基沉降小于次固结 沉降的计算值 ， 表明路基沉降趋于稳定状态 ； 相反 ， 路基沉降趋于不稳定状态。引起路基长期沉降趋于
（． １ 扬州市公路管理处 ， 江苏 扬州 ２５０ ；． ２００２ 江苏长江公路大桥建设指挥部 ， 江苏 泰州 ２５０ ；． ２３０３ 泰州市长江公
路大桥建设服务指挥部 ， 江苏 泰州 ２ ５０ ；． ２ ３ ０ ４江苏省交通规划设计院股份有 限公 司， 江苏 南京 ２ ０ ０ １０ ５） 摘 要： 随着 高速公路 建设 的迅速发展 ， 公路 软基 工后 长期沉降 问题 目益得到重视 ， 测工后 长期 沉降和判别 工 预
成后的假定 ， 提出了次 固结变形的简化计算方法。 由于现场取样 、运输和制备试样过程的扰动 ，
室 内试 验条 件 与现 场条 件 的差 异 ． 验设 备与 试 验 试 技 能 的不 同 ． 内试 验 得 到 的次 固结 变形 指标 往 往 室
图 １ 次 固 结起 始 时 间的 确 定方 法
后长期沉降是 否稳定对高速公路养护和拓宽至关重要 。 文章提 出了 路基 工后长期沉降稳 定的标准 ， 路基 莱时 即：
间段的实测沉降小于次固结沉降计算值、 且实测沉降速率小于次固结沉降速率的计算值， 并应用实际工程中； 并
对盐靖高速公路和启杨高速公路路基沉降观测资料进行分析 ， 为次固结沉降与主固结沉降之 间呈线性 正相 关 认
ｍ ｒ ａｅ ｔ ｎｔ．ｔ ａ ｓ ｎｉ ｏ ｉ ｗ ｙｃｎｅｖｔ ｎａ ｄｗｄ ｎｔ ｐｅ ｉ ｅｌｎ－ ｒ ｅｔ ｍ ｎ ｎ ｄ ｅ ｏｅ ｔｎｉ Ｉｗ ｓ ｓ ｔｌ ｒ ｇ ａ ｏｓｒａｏ ｎ ｉｅ ｒｄｃ ｔ ｏｇｔ ｓｔｅ ｅｔ ｄｊ ｇ ｔ ｏ ｏ ｅ ｅ ａｆ ｈ ｈ ｉ ｏ ｔ ｈ ｅ ｍ ｌ ａ ｕ ｗ ｅｈｒ ｈ ｅ ｅ ｎ ｗ ｓｓ ｂｌｙａｅ ｏ ｓ ｃ ｏ ｒ ｏ Ｉ ｈｓｐｐ ｒｔｅｊｄｅ ｎ ｒｅ ａｆｒ ｈ ｏｇｔ ｍ ｈｔｅ ｅｓｔ ｍｅｔ ａ ｔ ｉｔ ｆ ｒｃｎｔ ｔ ｎｏ ｔ ｎ ｔ ａｅ， ｇｍｅｔ ｉ ｒ ｅｌｎ－ ｒ ｔ ｌ ｔ ａ ｉ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ． ｉ ｈ ｕ ｃｔ ｏ ｔ ｉ ｅ
形［ 路基次 固结沉降发生在主固结完成后 ， 。 是路基
沉降的重要组成部分 。倪一鸿［ ， ］ 分析京津塘高速公
路基长期沉降主要是次固结沉降［ １ ］ 。次固结是指由
路次固结变形 占总沉降的 ９ １％。 ％一 ３ 张诚厚［ ］ 认为，
作者 简介 ： 定祥 （９８ ）男， 凌 １６一 ， 江苏高邮人 ， 高级工程师 ， 主要从事交通工程建设管理工作。
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可避免 ； 而且次固结 系数不是定值 ， 随时间发展而 减小［ ， 以计算次固结沉降比较困难 。 －所 次 固结沉 降可以根据长期 的沉降观测资料分 析 得 到 ， 初期 的沉 降实 测数 据 预测 长期 的次 固结 用 沉降 ， 将预测得到的长期次固结沉 降与路基沉降的 实际测量结果 比较 ，判断路基沉降是否趋于稳定。 具体做法如图 ２ 所示 。 ２ ａ是根据次固结沉降判 图 （） 别路基沉降趋于稳定状态 。图 ２ ａ中直线 Ｉ （） 是根据 初期 的沉降观测数据得到 的次 固结沉降与时间对 数的关系 。 满足次固结沉降的计算公式 （） １。从图 ２ （） ａ 中看 出 ， 路基 沉 降按 曲线 Ｉ Ｉ发 展 ， 于 稳 定 和 Ｉ 趋 状 态 ： 曲线 Ｉ 发 展 ， 于不 稳定 状态 。 按 Ｉ Ｉ 趋 图 ２ｂ 是根据次固结沉降速率判别路基沉降 （） 状态。次固结沉降速率与时间之间满足 ：
・
２・
现 代 交 通 技 术
２ １ 焦 ０２
沪宁高速公路次固结 占总沉降的 ５ ％。 高速公路长期沉降是否稳定应该与次 固结沉 降比较 ， 实际工程中很多工程问题也是 由土的次 固 结沉降引起 的， 因此计算和预测次 固结沉降很有必 要。冯志刚等［ 对常规次固结沉降计算方法的不 ５ ］ 针 足进行改进 ， 使次固结沉降随时间的发展趋于一个
关系。
关键词 ： 高速公路 ； 路基 ； 工后沉 降； 次固结沉 降； 主固结沉降
中图分类号 ： ２ ３１７ Ｕ １．５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ８ （０ ２ ０ — ０ １０ １７ — ８ ９ ２ １ ）２ ００ —４
Ｓ ａ ｉ ｔ ｕ ｇ ｍｅ ｔｆ ｒ Ｓ ｂ ｒ ｄ ｎ —ｅ ｍ Ｓ ｔｌｍｅ ｔ ｔ ｂ ｌ ｙ Ｊ ｄ ｅ ｎ ｏ ｕ ｇ ａ ｅＬｏ ｇ ｔａ ｉ ｅｔ ｅ ｎ
定值 而 不是 无 限增 长 。对 Ｙｎ和 Ｇ ａａ 一维 弹 黏 ｉ ｒｈｍ
ｔ 是次固结沉降起始时间 ，次固结延长时间是两者
之差 。
塑性模型进行改进 ， 结合改进模型提出次 固结沉降 起讫时间的确定方法 。 应用于实际工程地基次 固结
沉降的计算 。张军辉［ ６ ］ 根据次固结产生于主固结完
Ｋｅ ｄ ｅ ｐ ｅｓ ｙ ｓ ｂ ｒｄ ；ｅｔｅ ｎ ｆ ｒｃ ｎｔ ｃｉｎ ｓｃ ｎ ａｙ ｃ ｎ ｏｉａｉｎｓ ｔｅ ｎ ； ｒ ｒ ｏ ｓｌ ａ ｙ ｗｏｒｓ：ｘ ｒｓｗａ ；ｕ ｇａ ｅ ｓｔ ｍｅ ｔａｔ ｏ ｓｒ ｔ ；ｅ ｏ ｄ ｒ ｏ ｓ ｌ ｔ ｅｔ ｍｅ ｔｐ ｍａｙｃ ｎ ｏｉ － ｌ ｅ ｕ ｏ ｄ ｏ ｌ ｉ ｄ
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ｔ ｎ ｓ ｔ ｅ ｎ ｉ ｅ ｔ ｍｅ ｔ ０ ｌ
１ 概述
土骨架蠕变产生的固结变形 。 当超孔隙水压力消散 后， 有效应力基本稳定的条件下 ， 土粒表面的结合 水 膜蠕 变和 土粒结 构重 新排 列等 引起 的 固结变
在高速公路运营期 间， 如何判别路基通车后 的 长期沉降是否稳定一直困扰着工程界 ， 特别是在高 速公路拓宽时 ． 老路基是否稳定直接影响新老路基 协调变形分析和决定新路基的处理方案。 高速公路
工后沉降与连续 ３ 个月的沉降速率有关的结论 ： 连
续３ 个月的沉降速率越小 。 工后沉降越小 。软基工
后沉 降速率是不断减小 的， 最小 为 ０ ｍｄ 次 固 ． ｍ ／， ２
结速率达到稳定时应小于 ０ ｍｄ ￣ 本文提出路 ． ｍ ／Ｄ 。 ２ ］ 基工后长期沉降趋于稳定的标准 ： 现场实际测量某
第 ９卷第 ２期
２１ ０ ２年 ４月
现 代 交 通 技 爿 ｉ
Ｍｏ ｅ Ｔ ａ ｓ ｏ ｔｔｏ ｅ ｈ ｄ ｍ ｒ ｎ ｐ ｒａｉｎ Ｔ ｃ ｎ
ＶＯ． ＮＯ２ １ ９ ．
Ａｐｒ ０ ２ ．２ １
高速公路路基工后 长期沉 降稳定判别
凌定祥 夏 国星 黄 铭 ， ， ， 林 飞
ａ ｔ ｒ Ｃｏ ｓ ｒ ｔｏ ｏ ｐ ｅ ｓ ｙ ｆｅ ｎ ｔ ｕｃ ｉ ｎ ｆＥｘ ｒ ｓ ｗａ
Ｌ ｎ ｎ ｘ ａ ｇ ， ａ Ｇｕ ｘｎ ２ Ｈｕ ｎ ｎ ３ Ｌ ｎ Ｆ ｉ ｉ ｇＤｉ ｇ ｉｎ ｌＸｉ ｏ ｉ ｇ ， ａ ｇ Ｍｉ ｇ ， ｉ ｅ
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段 时 间 内 的路 基 沉 降 小 于 对 应 时 间段 内次 固结 沉
准确计算次 固结沉降是一个难题 ， 由于次固结 延长时间很长 ， 次固结系数稍有误差 ， 计算得到 的 次固结沉降都有很大的偏差。次固结系数很小 ， 介
于 ００ １００ ．在次 固结 系数 试验 过程 中的误 差不 ．０ ．１
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不 稳定 的 因素 主要 包括 由行 车 振 动 、 邻 构筑 物 施 相 工 等 引起 的软 土 超 孔 隙 水 压 力 或过 大 的路 基 侧 向
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与实际情况相差很大 ， 造成现有路基沉 降理论计算
值与实际值存在一定偏差［ 。基于沉降监测数据 的
沉降预测是路基工后沉降控制的实用技术 ［ ８ ］ 。杨春 华和端峰［ ９ ］ 总结高速公路路基沉 降观测资料 ． 出 得
对于 路基 沉 降 的同一 观测 断 面 ， 层厚 度 和初 土
始孔 隙比是相同的， 只要知道了次 固结系数 和次固 结起始时间和延长时间， 就能计算 出该断面土层的 次固结沉降。 如果现场测量 的路基沉降小于次固结 沉降的计算值 ， 表明路基沉降趋于稳定状态 ； 相反 ， 路基沉降趋于不稳定状态。引起路基长期沉降趋于
（． １ 扬州市公路管理处 ， 江苏 扬州 ２５０ ；． ２００２ 江苏长江公路大桥建设指挥部 ， 江苏 泰州 ２５０ ；． ２３０３ 泰州市长江公
路大桥建设服务指挥部 ， 江苏 泰州 ２ ５０ ；． ２ ３ ０ ４江苏省交通规划设计院股份有 限公 司， 江苏 南京 ２ ０ ０ １０ ５） 摘 要： 随着 高速公路 建设 的迅速发展 ， 公路 软基 工后 长期沉降 问题 目益得到重视 ， 测工后 长期 沉降和判别 工 预
成后的假定 ， 提出了次 固结变形的简化计算方法。 由于现场取样 、运输和制备试样过程的扰动 ，
室 内试 验条 件 与现 场条 件 的差 异 ． 验设 备与 试 验 试 技 能 的不 同 ． 内试 验 得 到 的次 固结 变形 指标 往 往 室
图 １ 次 固 结起 始 时 间的 确 定方 法
后长期沉降是 否稳定对高速公路养护和拓宽至关重要 。 文章提 出了 路基 工后长期沉降稳 定的标准 ， 路基 莱时 即：
间段的实测沉降小于次固结沉降计算值、 且实测沉降速率小于次固结沉降速率的计算值， 并应用实际工程中； 并
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形［ 路基次 固结沉降发生在主固结完成后 ， 。 是路基
沉降的重要组成部分 。倪一鸿［ ， ］ 分析京津塘高速公
路基长期沉降主要是次固结沉降［ １ ］ 。次固结是指由
路次固结变形 占总沉降的 ９ １％。 ％一 ３ 张诚厚［ ］ 认为，
作者 简介 ： 定祥 （９８ ）男， 凌 １６一 ， 江苏高邮人 ， 高级工程师 ， 主要从事交通工程建设管理工作。
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・
２・
现 代 交 通 技 术
２ １ 焦 ０２
沪宁高速公路次固结 占总沉降的 ５ ％。 高速公路长期沉降是否稳定应该与次 固结沉 降比较 ， 实际工程中很多工程问题也是 由土的次 固 结沉降引起 的， 因此计算和预测次 固结沉降很有必 要。冯志刚等［ 对常规次固结沉降计算方法的不 ５ ］ 针 足进行改进 ， 使次固结沉降随时间的发展趋于一个
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关键词 ： 高速公路 ； 路基 ； 工后沉 降； 次固结沉 降； 主固结沉降
中图分类号 ： ２ ３１７ Ｕ １．５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ８ （０ ２ ０ — ０ １０ １７ — ８ ９ ２ １ ）２ ００ —４
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ｔ 是次固结沉降起始时间 ，次固结延长时间是两者
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沉降的计算 。张军辉［ ６ ］ 根据次固结产生于主固结完
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ｔ ｎ ｓ ｔ ｅ ｎ ｉ ｅ ｔ ｍｅ ｔ ０ ｌ
１ 概述
土骨架蠕变产生的固结变形 。 当超孔隙水压力消散 后， 有效应力基本稳定的条件下 ， 土粒表面的结合 水 膜蠕 变和 土粒结 构重 新排 列等 引起 的 固结变
在高速公路运营期 间， 如何判别路基通车后 的 长期沉降是否稳定一直困扰着工程界 ， 特别是在高 速公路拓宽时 ． 老路基是否稳定直接影响新老路基 协调变形分析和决定新路基的处理方案。 高速公路
工后沉降与连续 ３ 个月的沉降速率有关的结论 ： 连
续３ 个月的沉降速率越小 。 工后沉降越小 。软基工
后沉 降速率是不断减小 的， 最小 为 ０ ｍｄ 次 固 ． ｍ ／， ２
结速率达到稳定时应小于 ０ ｍｄ ￣ 本文提出路 ． ｍ ／Ｄ 。 ２ ］ 基工后长期沉降趋于稳定的标准 ： 现场实际测量某
第 ９卷第 ２期
２１ ０ ２年 ４月
现 代 交 通 技 爿 ｉ
Ｍｏ ｅ Ｔ ａ ｓ ｏ ｔｔｏ ｅ ｈ ｄ ｍ ｒ ｎ ｐ ｒａｉｎ Ｔ ｃ ｎ
ＶＯ． ＮＯ２ １ ９ ．
Ａｐｒ ０ ２ ．２ １
高速公路路基工后 长期沉 降稳定判别
凌定祥 夏 国星 黄 铭 ， ， ， 林 飞
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