浅谈路基沉降预测与计算方法
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法
中圈 分 类号 :U 2 3 8 文 献标 识 号 :A 文 章编 号 :2 3 0 6 - 1 4 9 9( 2 0 1 3 )0 9 - 0 0 7 4 - 2
1 . 路基工后沉降的定义和组成 路基 在填筑过 程 中 ( 至铺 轨前 )所产 生的沉 降称为施 工沉 降,这 部 分沉 降可 以采 用填补加 高来解 决。路基在铺 轨完成 后所产 生的沉 降称 为 工后沉 降 ,这部 分沉 降只能 以抬 道补碴来 调整 ,它 直接影 响到线路养 护 维修工作量和高速铁路 的运营 能力 。路基工后沉降 由路基填土压密下沉、 行车引起 的基床累积变形和软 土地基产生 的工后沉 降三 部分组成 。 1 . 1路基填土压密下沉 路基 填土压密 下沉,是 由填土 的 自重引起 的,它发 生在两个 阶段: 是施 工阶段 的下沉 ,不计入工 后沉 降;二 是施工 完成后对 后期运营 有 影 响的工后沉 降。 由散体 材料填筑 而成 的路基本体 产生一 定的压密 下沉 是 正常的 ,其 大小取 决于填料和 施工质 量。如果 下沉量较 大,说 明填 土 的压实度不足 、强度低 ,容 易造成 不均匀变 形。 目前世界各 国关于路堤 填土 的压 密下沉通 常是通过压 实密度 予以保 证 的。例如其 中较 具 代表 性的 日本 对填土 的压实质量 采用值 作指标 ,为 了保证填土 具有
填料 缀配砂 砾石
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表 卜2 基床底层填料及压实标准
地基系数 K3 O 《 a 舨) ≥1 1 0 ≥l 3 O ≥l 5 o
混凝土路基沉降预测方法
混凝土路基沉降预测方法一、引言混凝土路基是建筑工程中重要的结构体系之一,它在工程建设中扮演着至关重要的角色。
然而,在实际使用过程中,混凝土路基会出现沉降现象,影响其使用寿命和安全性能。
因此,混凝土路基沉降预测方法的研究和应用具有重要意义。
本文将介绍混凝土路基沉降预测方法的具体步骤和技术要点。
二、混凝土路基沉降的成因混凝土路基沉降主要有以下四个原因:1.地基土壤的压缩变形;2.地基土壤的渗透变形;3.路基结构的变形;4.降雨、渗水等外界因素的影响。
三、混凝土路基沉降预测的方法1.经验法经验法是根据历史数据和经验公式来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下:(1)收集历史数据和相关资料;(2)分析历史数据和相关资料,得出经验公式;(3)根据经验公式计算混凝土路基沉降。
2.数学模型法数学模型法是根据混凝土路基的材料特性和结构特征建立数学模型,利用计算机进行仿真计算来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下:(1)建立混凝土路基的数学模型;(2)输入相关参数,进行仿真计算;(3)根据仿真结果预测混凝土路基沉降。
3.现场试验法现场试验法是在混凝土路基使用过程中进行现场试验,通过对试验结果的分析来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下:(1)选择合适的试验点位,进行试验;(2)收集试验数据,进行数据处理;(3)根据试验数据预测混凝土路基沉降。
四、混凝土路基沉降预测的技术要点1.地基土壤性质的测试地基土壤的性质对混凝土路基沉降具有重要影响,因此在进行混凝土路基沉降预测前需要进行地基土壤性质的测试。
测试内容包括土壤类型、密度、含水率、剪切强度等。
2.混凝土路基结构的分析混凝土路基结构的分析是混凝土路基沉降预测的重要环节。
需要对混凝土路基的结构特征进行分析,包括路基的高程、断面形状、荷载分布等。
3.预测模型的建立预测模型的建立是混凝土路基沉降预测的核心。
需要根据经验公式、数学模型和现场试验等方法建立预测模型,以预测混凝土路基沉降。
采空区路基沉降计算公式
采空区路基沉降计算公式引言。
在矿区开采过程中,采空区的形成是不可避免的。
采空区对周围环境和工程设施会产生一定的影响,其中包括路基沉降。
路基沉降是指由于采空区下方地层的变形而导致路面或路基沉降的现象。
为了有效地预测和控制采空区对路基的影响,需要建立相应的计算公式。
本文将探讨采空区路基沉降的计算公式及其应用。
采空区路基沉降计算公式的建立。
采空区对路基的影响主要是通过地下水位变化和地层变形两个方面来实现的。
地下水位变化会导致路基的软化和下沉,而地层变形则会引起路基的沉降和破坏。
因此,建立采空区路基沉降的计算公式需要考虑这两个方面的影响。
首先,我们来看地下水位变化对路基的影响。
地下水位的变化会导致土壤的湿度发生变化,进而影响土壤的强度和稳定性。
根据地下水位变化对路基的影响可以建立如下的计算公式:Δh = K ×ΔG。
其中,Δh表示路基的沉降量,K为地下水位变化系数,ΔG为地下水位的变化量。
地下水位变化系数K可以通过实地观测和试验确定,其数值与地质条件和路基结构有关。
其次,地层变形对路基的影响也是十分重要的。
地层变形会引起路基的沉降和破坏,因此需要建立相应的计算公式来预测路基的沉降量。
根据地层变形对路基的影响可以建立如下的计算公式:Δh = ∑(Δhi)。
其中,Δhi表示地层变形引起的路基沉降量,∑表示对所有地层变形引起的路基沉降量进行累加。
地层变形引起的路基沉降量可以通过地质勘探和数值模拟得到。
综合考虑地下水位变化和地层变形对路基的影响,可以建立如下的采空区路基沉降计算公式:Δh = K ×ΔG + ∑(Δhi)。
该计算公式综合考虑了地下水位变化和地层变形对路基的影响,能够较为准确地预测采空区对路基的影响。
采空区路基沉降计算公式的应用。
采空区路基沉降计算公式的建立为预测和控制采空区对路基的影响提供了有效的工具。
通过对地下水位变化和地层变形的考虑,可以较为准确地预测采空区对路基的影响,并采取相应的措施进行预防和修复。
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。
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。
沉降量计算
沉降量计算
1引言
路面沉降是城市建设中常见的结构变形现象之一,随着城市发展快速建设,道路结构抗压能力的提高和表面抗力的改善,因此路面沉降也变成了一个日益重要的城市建设话题。
建设前应对潜在路面沉降因素有必要进行认真研究,注意沉降量的计算方法,并采取有效的控制措施,以减少路面的沉降,确保其安全使用。
2路面沉降的计算方法
根据《部分道路施工技术规范》(JTGD41-2024),以其中沉降的计算方法来探讨路面沉降的计算方法。
(1)用测试方法和经验公式计算沉降:
在确定路面工程的承载能力、挠性及其他因素之前,用测试方法和经验公式根据实际情况估算路面沉降。
根据《道路施工工程质量检测技术规范》(JTJ061-2004),经验公式计算路面沉降的方法为:
沉降量:Δ=Δa-Δk
其中
Δa—为沉降工程初期沉降实测值;
Δk—为该段道路工程实测值和模拟试验结果的基准值。
(2)有效率计算路面沉降:
有效率计算路面沉降可以更快、更准确地测量出路面沉降的规模,以此来制定有效的路面沉降控制措施。
(ⅰ)均匀沉降。
高速公路软土路基沉降预测方法
高速公路软土路基沉降预测方法摘要:软土路基段的高速公路建设中,利用沉降观测资料准确地推算沉降有着重要意义。
目前常用的预测方法有曲线拟合法,以及发展较快的灰色预测法与人工神经网络法等。
文中介绍了主要预测方法的基本原理及优缺点,为准确预测高速公路软土地基的沉降量提供一定的参考。
关键词:沉降预测;曲线拟合;灰色预测;神经网路.1 引言高速公路软土地基路段的建设过程中,软土地基的复杂性,为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,如何利用沉降观测资料较为准确地推算后期沉降(包括最终沉降)显得至关重要。
本文研究了曲线拟合法、灰色系统法、人工神经网络法、遗传算法等多种沉降预测方法的原理及应用,为准确预测高速公路软土路基的沉降提供一定的参考。
2沉降预测方法此法采用与沉降曲线相似的曲线对沉降过程进行拟合,再外延推求最终沉降量。
包括双曲线法、星野法、泊松曲线法及Asaoka法等。
2.1 双曲线法双曲线法[1]假定沉降量S与时间t按“沉降平均速度呈双曲线递减”的规律变化,其表达式为:(1)由上式看出,α和β分别为(t- t0) /(st-s0)—(t-t0)关系图中的截距和斜率,可用图解法求出。
将得到的α、β和S0、t0代入式(1),则可求得任意时刻t的预估沉降量S(t)。
最终沉降量为:(2)基于太沙基一维固结理论,U与T之间应该是指数关系,而双曲线法简化了此关系,且可用图解法简单易行,适合工程人员用。
但此法只能推算地基最终沉降量,难以反映地基固结参数,已有的工程实例表明预测结果比实测值偏大。
2.2对数抛物线拟合法文献[2]在路基完建后的沉降-对数坐标系上看出沉降大致由两部分组成:第一部分可用抛物线拟合;第二(即次固结)部分可由直线拟合。
实践证明,除有机质含量高的土体外,沉降量主要集中在第一部分,表达式为:(3)式中A、B、C可用优化法求得。
该法仅需掌握短期观测资料,便可求得满足要求的工后沉降量及铺设路面时的沉降速率。
14、路基沉降影响因素,计算方法以及措施
14、路基沉降影响因素,计算方法以及措施1)影响因素(1)设计原因设计时,未认真按《规范》要求,结合实际情况对高填方路基、软土路基等作特殊设计。
(2)路堤地基处理不当伐树挖根及表土处理不彻底,路堤成型后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。
(3)路堤填料控制不当选用了稳定性较差的路基填料,如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤,会使路堤产生整段或局部的变形。
(4)半填半挖路基结合部处理不当半填半挖地段的施工,土基未按规范要求挖成台阶,使土基与填料在结合部产生裂缝和沉降。
(5)填土路基压实不足当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具有选择不当等都易造成路基压实不足,使路基土壤的密实度达不到要求。
(6)排水系统不完善路基施工中,如果排水系统不完善,必然会造成水流不畅,因边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。
(7)桥头、涵头路基填土处理不当由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位。
通车后易引起路基的压缩沉降;台背填料与台身刚度差异较大,造成沉降不均匀;在桥涵与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入缝后使路基产生病害,导致沉降。
2)计算方法(1)传统计算方法经典的沉降计算方法将沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。
瞬时沉降包括两部分:由地基的弹性变形产生的和由地基塑性区的开展,继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。
固结沉降的计算,主要采用分层总和法。
次固结沉降常采用分层总和法根据蠕变试验确定参数求解,最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。
(2)现场实测资料推测沉降由于荷载作用下路基沉降需要一段时间才能完成,所以通过前期的沉降观测资料可以推算路基的最终沉降量。
一般采用对数配合法、双曲线配合法和指数函数配合法。
(3)原位试验法通过原位试验来确定沉降量的方法主要有:平板载荷试验法、静力触探法、标准贯入试验法和旁压试验法。
(4)有限单元法有限单元法是将地基和结构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地基和结构各点的位移和应力。
高速公路路基沉降计算方法
高速公路路基沉降计算方法“高速公路路基沉降计算方法”是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法。
该方法首先对道路路面上的沉降和抬升异常进行检测,然后通过分析历史数据、地形因素、材料特性以及施工工艺等因素,进行沉降风险分析和预测,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。
高速公路路基沉降计算方法主要包括以下几个步骤:1、观测路面沉降和抬升异常首先,根据实际情况选择合适的监测技术,定期观测路面沉降和抬升异常,并以图表形式记录和统计数据。
2、分析历史数据其次,根据历史监测数据,对路基沉降现象进行分析,如果发现路基沉降的规律性,应当加以关注,并对历史数据进行详细的分析,以便进一步了解路基沉降的原因。
3、考虑地形因素在考虑路基沉降计算时,还要考虑地形因素,如:路基处于低洼地带,或者路基处于水库、河流、湖泊等易受水位影响的地带,都会对路基沉降产生影响。
4、分析材料特性路基沉降计算还要考虑材料特性,如:路基所用的基础材料的性质,以及混凝土配合比等,都会影响路基的沉降程度。
5、分析施工工艺此外,路基沉降计算还要考虑施工工艺,如:施工过程中使用的机械设备,是否采用了可以有效阻止沉降的技术措施,以及压实温度是否适宜等,都会影响路基的沉降情况。
6、给出技术措施和建议最后,根据以上数据和分析,给出可以预防路基沉降发生的具体措施和建议,以保证路基的安全及质量。
总之,高速公路路基沉降计算方法是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法,包括观测路面沉降和抬升异常、分析历史数据、考虑地形因素、分析材料特性和施工工艺,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法作者:李志雪来源:《江苏商报·建筑界》2013年第09期摘要:随着高速铁路的建设与发展,列车运行的安全性和稳定性日益突出,在多次重复列车荷载作用下所产生的累积沉降和不均匀下沉造成轨道的不平顺,将影响列车的运行速度和线路养护,因此高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求。
本文简单介绍了路基工后沉降的定义与组成,并考虑超载对主固结沉降的影响,通过利用砂井固结解析理论计算出主固结沉降,推导出高速铁路工后沉降的计算式。
关键词:高速铁路;路基;工后沉降;计算方法1. 路基工后沉降的定义和组成路基在填筑过程中(至铺轨前)所产生的沉降称为施工沉降,这部分沉降可以采用填补加高来解决。
路基在铺轨完成后所产生的沉降称为工后沉降,这部分沉降只能以抬道补碴来调整,它直接影响到线路养护维修工作量和高速铁路的运营能力。
路基工后沉降由路基填土压密下沉、行车引起的基床累积变形和软土地基产生的工后沉降三部分组成。
1.1路基填土压密下沉路基填土压密下沉,是由填土的自重引起的,它发生在两个阶段:一是施工阶段的下沉,不计入工后沉降;二是施工完成后对后期运营有影响的工后沉降。
由散体材料填筑而成的路基本体产生一定的压密下沉是正常的,其大小取决于填料和施工质量。
如果下沉量较大,说明填土的压实度不足、强度低,容易造成不均匀变形。
目前世界各国关于路堤填土的压密下沉通常是通过压实密度予以保证的。
例如其中较具代表性的日本对填土的压实质量采用值作指标,为了保证填土具有足够的强度,规定了MPa/m的控制标准,并对满足此条件的许多工点进行了实测,日本的经验认为,路基本体的压密沉降约为填土高度的0.1%~0.3%(砂性土)和0.5%~2.0%(粘性土),并在通车后一年的时间内渐趋稳定。
还有如西班牙在修建高速铁路时,曾对20多处路堤在施工期间和施工以后的沉降进行观测,得出工后沉降约为填土高度的0.1%~0.4%。
路基沉降分析及地基沉降计算
路基沉降分析及地基沉降计算摘要:铁路经过的地区比较复杂,路基作为铁路的重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车荷载及各种附加力的基础,路基本体必须有足够的强度和一定范围内的变形,所以作为承载高速铁路的基础—路基的设计得到越来越广泛的重视,把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现,在一般情况下,路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题,所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。
1 路基沉降的原因1.1 路基填土压实度不足由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:(1)施工受实际条件的限制。
路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。
(4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。
这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。
1.2 路堤填料不均匀,控制不当在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的方法,这些填料性质差异大、级配也相差很远。
路基沉降计算及分析
107
2020.07 |
详见下式:
b
a s d t d s
=+1.9遗传算法
遗传算法是以自然进化论和遗传变异理论为根本的的新型计算方法。
设定研究事物为目标对象,假设函数为x 1,x 2,…,x n ∈Ω,F ∈R 。
通过计算目标函数的最小值,寻找所需的最优解。
具体详见下式:F (x )=f (x 1,x 2,…,x n )1.10泊松曲线法
泊松曲线法常用于模拟研究对象产生、成长、发展成熟,到达顶峰值的过程规律。
具体详见下式:b t
t a e c y −
+=
1
108|CHINA HOUSING FACILITIES
何泳超,(1985.5—),男,广东省中山市人,工学硕士,工程师,一级注册结构工程师,注册土木工程师(岩土),注册咨询工程师(投资),
稳
水
低
特
认
应
下,
政
政工程的关键建筑技术有很好的了解,真正提高了市政工程和城市建筑的质量,从而有效的提高我国市政工程建造的总体质量。
参考文献
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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
高速公路路基沉降的计算方法浅析
高速公路路基沉降的计算方法浅析高速公路是现代化交通运输中的重要组成部分,大大缩短了人们的出行时间。
然而,长期使用和自然因素的影响都会对高速公路产生一定的影响。
其中最常见的问题莫过于路基沉降。
路基沉降不仅会造成驾驶安全问题,还会对道路寿命产生负面影响。
因此,对高速公路路基沉降的计算方法进行深入的分析和研究显得尤为重要。
首先,路基沉降主要是由于土体固结引起的。
固结是指岩土体在受荷后发生变形,使空隙度减小。
计算路基沉降时,通常采用垂直压缩度和剪切变形进行计算。
垂直压缩度指在一定应力状态下,土体垂直于压应力方向的应变与垂直应力之比。
而剪切变形则表示岩土体受到剪应力而产生的变形。
这两个参数的测定和计算都需要运用到一系列实验装置和计算公式。
其次,高速公路路基沉降的计算还需要考虑到不同使用条件的影响。
为了准确计算路基沉降情况,在考虑路基沉降的时候,还应该考虑到高速公路的使用率、使用时间、车流量、气候等因素的综合作用。
由于实际使用情况的复杂性,计算公式和实验方法的应用十分重要。
最后,计算高速公路路基沉降还需要依据一定的理论和实践经验。
岩土力学和土工材料力学等理论在计算中发挥着十分重要的作用。
同时,根据实际情况,针对不同的地质和气候条件,选择恰当的计算方法和技术手段,才能保证计算的准确性和实用性。
总之,高速公路路基沉降的计算方法是一个综合性问题,在计算中需要涉及岩土力学、土工材料力学等专业领域,结合使用情况和地质气候等多个因素进行综合计算。
随着科学技术的不断发展和理论的不断完善,我们相信,在不久的将来,高速公路路基沉降的计算方法将会更加成熟、准确和实用。
道路下沉落差计算公式
道路下沉落差计算公式在城市建设和道路施工中,道路下沉是一个常见的问题。
道路下沉不仅会影响交通运行和安全,还会对周边建筑和基础设施造成影响。
因此,对道路下沉进行准确的计算和预测是非常重要的。
本文将介绍道路下沉的计算公式,帮助大家更好地了解和预防道路下沉问题。
道路下沉是指由于地基沉降或松软土层变形导致的道路表面下沉的现象。
道路下沉通常会导致路面凹陷、裂缝、坑洼等问题,严重时甚至会影响交通安全。
因此,对道路下沉进行及时的监测和预测是非常重要的。
在进行道路下沉的计算时,需要考虑多个因素,包括地基土的性质、道路材料的特性、交通负荷等。
下面将介绍一些常用的道路下沉计算公式。
首先,我们来看一下道路下沉的基本原理。
道路下沉的主要原因包括地基沉降、土壤压缩、地下水位变化等。
在进行道路下沉的计算时,需要考虑这些因素对道路的影响。
一般来说,道路下沉可以通过以下公式进行计算:Δh = (q / E) + (Δσ / E)。
其中,Δh表示道路下沉的高度,q表示交通负荷,E表示路基的弹性模量,Δσ表示地基土的变形应力。
这个公式可以帮助我们计算道路下沉的高度,从而评估道路的安全性和稳定性。
在进行道路下沉的计算时,需要对交通负荷和路基材料进行详细的分析。
交通负荷是指车辆和行人对道路的压力,通常可以通过交通量和车辆类型来进行估算。
路基材料的弹性模量是指路基材料对应力的变形能力,通常可以通过实验和测试来进行测定。
地基土的变形应力是指地基土在受到外力作用时的应力变化,通常可以通过地质勘探和试验来进行测定。
通过对这些因素进行分析,我们可以得到道路下沉的高度,从而评估道路的安全性和稳定性。
除了上述的基本公式外,还有一些针对特定情况的道路下沉计算公式。
例如,在考虑地基沉降时,可以使用以下公式进行计算:Δh = (δs H) / (1 + e)。
其中,Δh表示道路下沉的高度,δs表示地基的沉降量,H表示路基的厚度,e表示路基的压缩模量。
这个公式可以帮助我们计算地基沉降对道路的影响,从而评估道路的安全性和稳定性。
[建筑]路基沉降常用预测方法
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
路基沉降常用预测方法
路基沉降常用预测方法地基在荷载作用下,沉降将随时间发展,其发展规律可以通过土体固结原理进行数值分析来估算。
但是由于固结理论的假定条件和确定计算指标的试验技术上的问题,使得实测地基沉降过程数据在某种意义上较理论计算更为重要。
通过大量的沉降观测资料的积累,可以找出地基沉降过程的具有一定实际应用价值的变形规律,还可以根据路基施工时的实测沉降资料和已取得的经验进行估算,是工程中最为常用的方法。
通常利用沉降资料进行预测路堤沉降随时间发展的常用方法有以下几种:一、双曲线法双曲线方程为:bt a t S S t ++=0 (1—1)b S S f 10+= (1—2) tS ——时间t 时的沉降量; f S ——最终沉降量(t =∝);S0——初期沉降量(t =0);a 、b ——将荷载不再变化后的3组早期实测数据代入上式组成方程组求得的系数;沉降计算的具体顺序:1、确定起点时间(t=0),可取填方施工结束日为t=02、根据实测资料计算t/(St-S0),见图1。
图1 用实测值推算最终沉降的方法3、绘制t与t/(S t-S0)的关系图,并确定系数a,b见图2。
图2 求a,b方法4、计算St5、由沉降—时间双曲线关系推算出S-t曲线。
上述公式反映了平均沉降速度,按双曲线规律减少的假定前提下绘出的。
说明:①起点日之前的沉降量S0即为初期沉降量,见图1。
②图1,预压时间至少应大于三个月,否则偏差大。
③当地基土为成层地基时,应分层绘制各层沉降过程线,否则会对残余沉降估计偏低。
双曲线法是一种经验方法,推算原理不强,理论性不够明确,也会因实测沉降时间不够,无法用双曲线法推测,但比较简单明了,所以有一定的实用性。
二、固结度对数配合法(三点法)该法由曾国熙于1959年提出。
由于固结度的理论解普遍表达式为:t e U βα-⋅-=1 (2—1)不论竖向排水、向外或向内径向排水,或竖向和径向联合排水等情况均可使用,所不同的只是α、β值。
路基沉降计算影响因素分析及预测方法研究
路基沉降计算影响因素分析及预测方法研究摘要:在许多工程实践中,路基沉降值的测定是关键的施工步序,但是路基沉降的理论计算值与实际测量值之间存在一定的误差。
影响路基沉降的因素很多,本文对这些因素进行了详细分析,同时针对这些影响因素对理论计算公式进行改进,提出了根据路基的初始沉降对其沉降规律进行预测的技术,系统介绍了路基沉降的预测方法,结合工程实例重点介绍了曲线拟合方法在路基沉降预测中的应用。
abstract: in many engineering practice, the subgrade settlement value determination is the key of the construction step, but there is a certain error between theoretical calculation value of the subgrade settlement and the actual measured value. there are many influence factors in embankment settlement, this paper has carried on detailed analysis of these factors, and improved the theoretical calculation formula aiming at these effect factors, proposed the predict technology of settlement regularity according to the initial subgrade settlement. the system introduces the prediction method of embankment settlement, and the application of curve fitting method in subgrade settlement combining with engineering examples.关键词:路基沉降;沉降监测;曲线拟合;沉降预测key words: subgrade settlement;settlement monitoring;curve fitting;settlement prediction中图分类号:u416.1 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)22-0115-020 引言路基沉降的理论计算方法很多,每种方法的计算结果不同,同时影响路基沉降实际值的因素较多,这就使得理论值与实际值之间偏差较大。
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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。
软土路基变形机理很大程度上受到其构成材质的影响,泥土或沙质的弹性较大、石子水泥的弹性较差。
另外,天气等的外界因素也会影响到路基变形情况。
软土路基的沉降问题预测研究一直是公路建设中的重点和难点。
我国的高速公路沉降问题预测规律控制研究取得了许多可喜成就,不过这并不足以满足现状,对于交通安全问题需要非常的慎重。
现阶段我国预测道路沉降问题采用FLAC-3D软件技术,相对国际水平比较先进。
FLAC-3D软件的有效应用,充分证明了软土路基沉降变形存在一定的规律问题。
经过长时间研究实践表明正确的运用FLAC-3D技术预测计算出的结果值和实际的测量结果非常的吻合,所以说FLAC-3D技术是一项计算非常准确,可靠性非常强的预测工具和计算方法。
3 沉降预测的计算原理
那么到底用什么计算原理计算沉降预测问题才是最科学合理的呢?因为关系到公共安全问题,高速公路道路沉降预测问题需要得到非常准确或者最接近准确的答案的预测值。
我们需要采用的沉降预测计算原理经过多年的研究、进步有了长足的进展。
采用的比较基础的沉降预测计算原理是曲线拟合预测方法:
最准确、精度相对较高的方法是实际的进行实地测量高速公路沉降。
但是,因为这种实际的测量方法需要耗费很大的人力、物力,由于人员和当时的测量环境等的影响,实际测量沉降预测
也有一定的偏差。
相关技术人员经过长时间的实际监测发现沉降预测数据按照时间顺序包含着
一定的演化规律。
我们可以根据这些演化规律找到一定的规律性,数据观测是推理规律的一个非常重要的条件。
沉降预测不能够单一的针对一个问题来研究,它需要考虑很多问题,包括地理环境、历史地
质变化、泥土成分等等。
1977年,Ljunna提出了辨识岩土结构模型的方法,引起了不少相关人士的重视。
曲线拟合法是通过图表方法,利用点和线集合将现实测量出的数据表现出来,这样可以很直观、简明的观察出这些数据之间存在的联系,从其中找到一定的规律性。
但是这种方法也不是万能的,测试人员需要根据不同的情况选用不同的模型或者是推荐使用的模型,这样才能获得精确
的预测数值。
利用曲线拟合方法来预测沉降规律可以非常简洁直观地观察到其中的规律,经过一定的技术分析就能够掌握该路段路基沉降规律。
掌握好这方面的技术,可以大量节省资源并对道路安全检测做到针对性管理、监控。
我国道路交通设施安全建设非常严格,国家也制定了相关的规章制度严格把关。
为了让安全生产能够不断进步,我国积极吸取外国先进的技术经验,不惜花大价钱引进新技术。
相信通过我
国技术勘测人员自身不断的努力提升外加与世界各国的沟通交流,中国在道路路基沉降预测方面会取得更喜人的成就。
参考文献
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