公路路基沉降预测与误差分析.pdf

《公路路基沉降预测与误差分析.pdf》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、邓亮辉等：公路路基沉降预测与误差分析129DOI~10．13905／j．cnki．dwjz．2016．04．047公路路基沉降预测与误差分析邓亮辉，王培中(1．河源市鸿图公路勘察设计有限公司。广东河源517000；2．上海交通大学土木工程系，上海200240)【摘要】对桥头填土路基进行了从填筑之初到通车运营全过程的沉降监测，利用实测数据预测计算软土路基沉降量。对于双曲线法按照施工进程选取三个不同的初始时间t。分别计算，得到不同的沉降曲线。计算结果表明t。取的越大时，预测值与实测值差距越小，准确度也就越高，但

2、是从工程实际角度而言t。不能一味取大值。利用指数函数法计算表明，当t。取值越小，前期沉降预测结果会越精确，而后期沉降预测结果误差会越大；当t。取值越大，则前期预测误差越大，后期预测越精确。两种方法都有效预测了软土路基沉降，具有较强工程实际意义。【关键词】软土路基；沉降观测；固结沉降【中图分类号】TU433【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)04—01-29—03路基作为承载车辆的路面附着物，它既承受着本进行拟合，然后外延推求最终沉降量。曲线拟合法包身的岩土自重和路面重力，又支撑和传递由

3、路面传递括有双曲线法、指数函数法、抛物线法、泊松曲线法、而来的行车荷载，是整个公路和铁路构造的重要组成“s”形曲线法等]。采用双曲线法和指数函数法进部分。由于路基重力和路面荷载，在道路建造和运营行推算，并分析两种预测方法的适用性。过程中，下卧地基存在排水固结和蠕变现象，从表面(1)双曲线法。根据不同的填土高度和时间，上看就形成了路基沉降。我国公路路基的主要病害测得相应沉降量。任意t时刻的沉降量为’：正是路基沉降问题，特别是长期困扰我国建设者们的，+——+、s。+(1)软土地基的下沉病害问题。软土在JTJ01

4、7(公路软土地基路堤设计与施工技式中，t。为开始进行沉降计算的时刻；S为t时刻术规范》¨中被定义为由天然含水量大、压缩性高、承的沉降量；Js。为t。时刻的沉降量。载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土广泛分布与我国的滨江沿海地区，其天然含水量昌大、压缩性高、承载能力低，有着独特的工程性质，主幄要表现为：结构性、流变性、低强度、低透水性、高压缩驾性、不均匀性。软土路基沉降过程持续时间长、沉降量大，在公路建设和运营过程中容易出现路基开裂主一蜉等灾害，是公路工程中亟待解决的难题。一1工程概况某城市快速路

5、主线全长十余公里，通过地区属于图1填土高度和沉降随时间的变化曲线滨海平原地质区，主要软土层为1～2层、1～4层、2～4层及3～4层软土，属于软弱地基。厚度变化较大，自填筑之初对桩号K5+060测点进行了543d的一般厚度0．5—15．3m。桩号+060处于桥头路基沉降观测，可以划分为三个阶段。0—120d是填土期，位置，路堤填土高度大，高达2．4m，填筑时间长，沉降期间填土高度持续增加；120～300d是停载期，这期间量也比较大，因而在此断面中间建立沉降观测点，从填土高度不再增加，路面结构层亦没有铺设，沉降

6、逐填筑初始时刻直至通车后进行了长达543d的观测。渐趋于稳定；300～543d属于工后期路面结构层给施2路基沉降预测计算工完毕，沉降基本稳定，为工后沉降。根据这三个不路基总沉降由三部分组成：瞬时沉降s、主固结沉同阶段，分别取t=0、73、275d计算并预测沉降，将所降s和次固结沉降s。瞬时沉降一般在路堤填筑结得结果绘制成沉降曲线进行比较。束后就基本完成，主固结沉降在预压卸载后完成，次由图1中实测填土一沉降数据，以及公式(1)，分固结沉降通常会延续很长时间，是高速公路工后沉降别计算绘制不同t。情况下的数据点，

7、并进行拟合，求的主要原因和组成部分。路基沉降预测计算的曲得o、b值，如图2所示，可以看到参数o、b的值拟合良线拟合法，即采用与沉降曲线相似的曲线对沉降过程好。由此求解出不同t取值下的最终沉降量，计算结130低温建筑技术2016年第4期(总第214期)果列于表1中。取t。=275d时预测最终沉降量为比t。=275d时大5．87％；取t。=73d时，最终沉降量最206．Omm；取t。=Od时，最终沉降量最大，为218．1mm，小，为203．8ram，比t0=275d时小1．07％。t卜O20o40O600020

8、o400600O10o2o030oO0O一10一l一1甲—2O蕃一2上—2占一3O-3-3—40(B)to=oa(b)~=73d图2不同t。下的参数拟合情况表1根据实测数据进行拟合计算的参数及最终沉降以在误差允许范围内要尽量将t值取小。在此实例中，取t。=73d时，路基处于施工填筑的后半段，最大相对误差为一4．29％，在工程允许范围内，可以用来指导随后的施工进度。(2)指数函数法。指数函数模型是从土层的平均固结度