大面积吹填软土地基处理中沉降预测方法探究

图１ 试 验 区 实测 地 表 分 层 总 沉 降 ～ 时 间 关 系 曲线
ｔ １ ａ ／ Ｓ－ Ｓ ａ
０．１４ ０．１２ ０．１ ０．０８ ０．０６ ０．０４ ０．０２
０
２ ． 双 曲线 模 型
图 ２ 双 曲线 模 型 预 测 最 终 沉 降 收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — １ ０ — ２ ８
０ ２ ０ ４ ０ ６ ０ ８０ １ ０ ０ １ ２ ０ １ ４ ０ １ ６０
在竖向 排水条件下， ： Ｃ ／ ， 。
／ ４Ｉ － ｔ
．
… … … … … … … … … … … … …
、
’
∥
用 指 数 模 型 预 测 某 一 时 刻 沉 降 时 ，根 据 模 型 自身 的特 定
第 １ ４卷 第 １ 期
２ ０１ ４住
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ４
Ｊ ａｎ ｕ ａｒ Ｙ
Ｎｏ． １
１月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｗａ ｔ ｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓ ｐｏｒ ｔ
２Ｏ１ ４
大 面积吹填软 土地基 处理中沉降预测方法探究
刘海民 ’ ，范 洪 浩
（ １中 交水 运 规 划设 计 院 有 限公 司 ， 北 京 １ ０ ０ ０ ０ ７ ；２衢 州 Ｉ 市 港 航 管 理 局 ，浙 江 衢 州 ３ ２ ４ ０ ０ ０） 摘 要 ：文 中对 比 研 究 了 大 面 积 吹 填 软 基 处 理 工 程 中 沉 降 预 测 问 题 ， 分 析 探 讨 了 基 于 实 测 数 据 推 求 未 知 时 间
统 分 析 法 ；第 三 类 是 基 于 Ｂｉ ｏ ｔ固 结 理 论 结 合 土 体 本 构 模 型 的数 值 方法 。 这 几 种 方法 各 有相应 的适 用条件 和 理 论机 制 ，己 经 成 为 当 前 计 算 沉 降 的 主 要 方 法 。本 文 结 合 工 程 实 例， 分 别 用 三 大 类 方 法 预 测 软 土 地 基 的 后 期 沉 降 和 最 终 沉 降。 分 析 各 自方 法 的 特 点 和 适 用 性 ，并 结 合 真 空 预 压 试 验 区实测 资 料进 行 基于 统 一评 价标 准 的 比较 ， 从 而 得 出 较 为 准确 的预 测 结论 ，为相 应 工程 提供 参 考 。 本文 以施 加 稳 定 的真 空荷 载为 沉 降分 析 的起 点 ， 不 考
达 ：
Ｕ． ：１ — Ｐ所
式中 ： Ａ、 Ｂ 一排 水固结系数。 竖 向排 水 条 件 下 ， ＝８ ／ ｌ ｒ ；
Ｂ则 与固结系数 Ｃ． ． 和排水距离 Ｈ 有关。
， ／
虑 抽 真空 前 插板 期 间沉 降 。图 １ 为 试验 区 实测 地表 分 层
总沉 降 ～ 时问变 化 曲线 。
范洪浩 （ １ ９ ８ １ 一 ） ，男 ，浙 江 省 衢 州 市 港 航 管 理 局 工 程 师 。
第 １期
刘 海 民 等 ：大 面 积 吹 填 软 土 地 基 处 理 中沉 降 预 测 方法 探 究 模 型 最 差 。具 体 关 联 度 计 算 结 果 见 表 ３。
条件 ， 对 所 选 取 的不 同 的三 点 （ ｔ １ ， Ｓ 】 ）， （ ｔ ， ，Ｓ ２ ）， （ ｔ ，
＼ ｌ Biblioteka Ｓ 。 ）以 及 时 问 间隔 Ａｔ， 预 测结论会有所不 同。 这 就 要 求 在 预
￣ 、
、
’
测之前先将 实测数据进行 “ 光滑” 处理 ，处理后 的曲线数据
指 数 曲 线 配 合 模 型 法 又 称 为 三 点法 …，是 曾 国 熙 １ ９ ５ ９ 年提 出的。 该 模 型 从 土 层 平 均 固结 度 为 时 间 的指 数 函 数 出 发 ， 依 据 固结 度 方 程 和 固结 度 定 义 得 出 。按 砂 井 固结 理 论 ，地 基 在 加 固历 时 ｔ的 平 均 固 结 度 Ｕ 的计 算 公 式 可 以 用 式 （ １ ）表
大量 的建筑物 沉降观测资料表 明 ，沉降与 时间的关系 曲
线 近 似 的接 近 于 双 曲 线 …。这 种 模 型 就 近 似 的 假 定 在 最 后 一
作者简介 ：刘海 民 （ １ ９ ８ ０ 一 ） ，男 ，黑龙江五常市人 ，中交水运规划设 计院有限公司工程师 ，主要从事水工设计工作 。
存 在 一 定 的 随机 性 和 人 为 偏 差 ，从 而 也 会 造 成 预 测 结 论 的 偏
Ｉ ＋ ．ｈ
差 。 本文 为 了 减 少 误 差 ，选 取 三组 不 同 的实 测 起 点及 时 问 间
．
一 ’’ ’ ’ １ ’ ● ● ● ● ● ． ．
隔进 行 计 算 ，最 后 取 其 平 均 值 作 为 最 终 预 测 结 果 。 即 预 测 最 终沉降为 １ ， ６１ ０ ｍｍ ，推 算 地 基 平 均 固结 度 为 ８ ９ ． ５ ％。 表 １ 指 数 曲线 配 合 模 型 预 测 结 果
内的沉 降预 测 方法 ，以统 一 的评价 指 标 灰色 关联 度进 行 了 三类 方法 的特 点 和 实 用性 。利 用基 于 有 限差 分法 的
Ｆ Ｌ ＡＣ３ Ｄ 数 值 计 算 方 法 ，结 合 工 前 土 工 试 验 数 据 ，预 测 了 未 知 时 间 内 的 沉 降 ，探 讨 了 该 方 法 的 推 广 价 值 ，为 类 似工 程提 供 借 鉴 。 关 键 词 ：软 基 处 理 ；软 基 预 测 ；本 构 模 型 ；灰色 模 型 ；有 限差 分 法 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ４ ４ ７
引言
文 献标 识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ４ ）０ １ — ０ ３ ２ ４ － ０ ５
二 、基 于 实测 数 据 的软 基沉 降 预 测模 型 研 究
１ ． 指数 曲 线 配 合 模 型
一
、
工 程 中常 用 的沉 降预 测 方法 大 致可 分为 三 类 ： 一 类是 基于 实 测沉 降 历 时关 系 的 曲线拟 合 方法 ； 第 二 类是 基于 系