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wangwu2001

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188宝金博页面版: 一种软土地基沉降预测的反演方法

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第 !" 卷增刊! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!##" 年 $!!月作者简介: 李荣玉 ($%&’—),男,河北石家庄人,硕士研究生,从事软土地基沉降研究(一种软土地基沉降预测的反演方法李荣玉$,顾长存$,吕庆雷!($ ( 河海大学岩土工程研究所,江苏 南京!$##%); !( 温州市高速公路指挥部,浙江 温州"!*###)摘要: 根据太沙基固结理论, 结合公路路堤工程实际, 提出 一种软土地基沉降的反演预测计算方法 (该方法利用 早期的沉降观测数据和准确的加载信息可以预测更长时间 内 的软土地基的沉降情况,同 时也可以推算出 一些重要的土体变形参数( 工程算例表明, 本文方法是可行的 (关键词: 软土地基; 沉降预测; 反演分析中图分类号: +,!!"文献标识码: -文章编号: $##’!&’.& (!##")#&!##$*!#"在公路路堤工程中, 软土地基沉降是一个很重要的土工问题( 根据 +/+#$&!%’ 《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的规定, 高速公路、 一级公路路面设计使用年限内残余沉降 (也称工后沉降)应满足:路堤处小于或等于 "# 01; 涵洞或箱型通道处小于或等于 !# 01; 桥台 与路堤相 邻处小于或等于$#01(由于软土的复杂性, 其物理力学模型以及通过室内外试验确定的计算参数都存在很大的不确定性,要对软土地基沉降进行准确预测还是很困难的 (通过实际观测信息反演确定物理力学模型参数,再对后期进行预测的反分析方法是目 前在实际工程应用方面研究得较多的一种方法( 本文根据太沙基弹性固结理论, 结合工程实际建立了一种软土地基固结沉降反演预测计算公式, 利用前期沉降观测信息反演确定计算参数, 可以对后期任一时刻的沉降、最终沉降量进行预测( 通过实际工程算例分析表明,该方法是可行的 (!原理根据堆载预压法和真空堆载联合预压法处理软土地基的施工工艺[$ 2 !], 前期都是地基打设排水板后在没有加载的情况下, 已引 起部分沉降 !#" 此沉降的机理较复杂,与太沙基固结机理["]有较大差别,为了更准确地预测地基沉降, 使模型更符合堆载预压法、真空堆载联合预压法沉降过程,符合太沙基固结理论,本文采取如下模型:!# $ !# % &#’( $ )"式中: &#7$3* $ $!+!456 () +!,-[] )($).#; + 7!* 8 $!!; !#为堆载开始时刻前地基的沉降; ’ 为地表均布荷载; ( 为压缩层厚度;,-为 时 间 因 素, ,- 7/-#(!, 其 中 /- 70"1*-7( 2 9 3) 0"1&-,"1为水的容重, 0 为渗透系数, 3 为孔隙比 " 若令: & 7 &#( 7(.#, 4 7+!/-(!,则式 ($)变为!# $ !#% &’ $ )"式 (!)是用计算参数 &, 4 代替需要通过勘察或实验3* $ $!+!456 () 4#[] )(!)等手段确定的参数 (, 0, .#, 3 " 这种简化不是对太沙基单向固结的简化, 而是为了便于进行参数反演计算,同时参数 & 和 4 也具有独立的物理意义"由于真空堆载预压法中荷载并不是一次瞬时加载的,真空预压阶段可以认为是瞬时加载的,而真空堆载联合预压时其荷载是分级加载的 "根据叠加原理, 变荷载作用 下的 沉降计算公式为!# $ !#%###& $ )"{3* $ $!+!456 [) 4 ( # )#})]:’:#:#(")设线形加载历时 #5,根据式 (")可得线形加载条件下的沉降计算公式:"当 # 6 #$#5时,!# $ !# %{&’##5)$#5"3* $ $!+!4[$ ) 456 () 4# })](.)#当 # 7 #5时,!# $ !#%{&’ $ )$#5"3* $ $!+!4[$ ) 456 ( 4#5)]456 () 4# })(*)?*$?

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