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《沉管隧道竖井基槽开挖时沉降的灰色预测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年月长沙铁道学院学报第卷第期沉管隧道竖井基槽开挖时沉降的灰色预测陈东霞王星华长沙铁道学院土建院,长沙,。。摘,要通过对模型试验中竖井沉降浏童数据进行一定的处理按最佳维数建立等维新,,预息模型一模型对沉降进行预测测值与试验值吻合较好建议将此,以期能指导施工,法应用到实际工程中确保竖井的稳定关键词灰色模型竖井沉降预测分类号,,,,,,前言某高速铁路越江沉管隧道设计时设有两座竖井一江南竖井和江北竖井经初步勘测,北岸,,,竖井上部穿越的土层为淤泥质土下部穿越土层为粉细砂井底基础为中砂层均为饱和透水层南岸竖井主要穿越的土层为砂粘土、软塑、软塑偏近流塑,属弱透水性土层在这种地质条,,,,件下由于竖
2、井是大型建筑物对地基的作用力较大加上土压力作用下将使竖井产生较大的,、沉降竖井的不均匀沉降将直接影响竖井与沉管的连接而且会导致竖井沉管和暗埋隧道的,,〔’〕较大变形也会给今后的运营留下致命的隐患所以竖井沉降量的控制问题至关重要,设计时对沉井在下沉过程中及构筑过程中沉降和偏位进行严格验算和预估是很关键的,,,但在实践中常常会发现与设计预估值相比实际工程的工作状态往往存在一定差异有时差,异程度还相当大主要原因在于,竖井工程设置于地层之间而地层性质存在着相当大的变异性和离散性地质勘察所获,得的数据很难准确代表土层的全面总体情况钻探取样对土样的扰动和应力释放亦会对试收稿,,,硕士生日期一一第一
3、作者陈东霞女岁第期陈东霞等沉管隧道竖井基槽开挖时沉降的灰色预测验造成一定程度的误差,,、在对竖井沉降偏位预估时对土层及竖井作分析模型构筑计算简化假定以及参数选用等,与实际状况相比存在一定的近似性和相对误差,、,在竖井构筑及基槽开挖中随土层开挖标高变化地下水位变位等因素影响其受力处于经常性的动态变化,一些随机因素使得结构荷载作用时间、范围难以预料,,基于上述情况可以认为严格设计预估能大致描述正常施工条件下竖井沉降与受力范围,,以保证工但必须在竖井施工中进行监测为顺利施工及时提供反馈信息程顺利进行,由于较复杂的工程地质因素及竖井受力状况未能完全查明且其沉降量与所受力之间的关,系无法用确切的
4、表达式表示在这种情况下试图通过对其力学机理的研究而建立完全符合,客观实际的正确力学模型进行准确的分析是困难的针对信息的不完全性可将竖井沉降视为,,,,灰色系统应用灰色系统的分析方法先对试验数据处理再对其用建模根据已建好,,的模型对未来时刻竖井的沉降量进行预测求得的预测值与实测值吻合较好因此在实际,,的工程中对已设计好的竖井在施工中的水平位移及沉降进行监测后也可采用灰色系统理论对,其进行建模预测并据预测的数据指导工程施工这对确保竖井稳定有一定的现实意义监测点的布置与观测方法川我们结合某高速铁路越江沉管隧道场址的工程地质条件,对三种不同的基础埋深的竖井,进行了模型试验测试竖井在基槽开挖时竖
5、井的水平位移和沉降量首先对竖井与沉管连接一侧基础开挖后,影响竖井沉降的各因素进行分析,用量纲分析法根据相似理论推导出相似判据来模拟系统考虑影响竖井沉降的主要因素有,竖井基础底面尺寸基础底面以上土的超载,即土的有效容重,基础的埋深竖向荷载竖井侧壁摩阻力地基土的压缩模量,或变形模量,,,‘,,,,用数学表达式表述为一,采用指数法得出相似判据一汀一万一万一一汀一金会丫岁罕会从而得出相似指标、鱼一鱼又呈呈模型试验时采用缩尺比例为的几何‘一刀熹刁·,,、一,相似模型即而土体采用与现场土同样容重的相似土样即从而可知相似一责,,·比吞一、一,,一一一二二一整个试验过程模拟沉井施工进行一蠢在已建竖井模
6、型的上方固定一根工字钢作为梁,水平、竖直位移量测的百分表都固定在测,试梁上试验过程中测试梁保持不动在竖井模型的四个角上各装一个百分表以量测竖直位,沿着移开挖侧和暗挖侧的不同深度各装个百分表以量测水平位移模型试验测试的主要项目有竖井的水平侧向位移、沉降及土压力水平位移及沉降用百长沙铁道学院学报年分表量测模拟基础时,试验测点的布置如图所示竖井沉降变形的灰色模型的建立上一‘刁由,于建筑结构及其地基岩土质结构的复杂性力学机、制的不清晰以及建筑区域的地形水文和气象等诸多因素一下一—,的影响导致建筑物或构筑物变形呈现为多种因素综合作,用的结果多数情况下这种变形总体上属单调递增的时间甘,,序列呈现出
7、从渐变到突变的发展过程这种变形系统可称,为灰色系统本文所述的竖井沉降变形亦是如此据此以」已模型试验量测的数据为基础,建立灰色预测模型是可行的水平位移侧点数据处理图试验测点布置图单位,‘,,建立模型要求原始数据列,⋯为光滑离散函数,光滑离散函数的主要条件是‘,￡,日。,。,一下共下二万￡卜卜卜时、二二左少‘。,‘一艺。,对有限的数据列也就是说。艺是‘的递减函数而工程上的大部分监测数据,并,都带有较大的随机性非严格的光滑离散函数如果不对监测数据进行
