基于位移反分析的拓宽路基差异沉降预测.pdf

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1、第32卷第1期2015年1月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL32N0-1Jan．2015doi：10．3969／j．issn．1002-0268．2015．01．010基于位移反分析的拓宽路基差异沉降预测李林峰(1．福建省交通科学技术研究所，福建福州350004；2．福建省公路水运工程重点实验室，福建福州350004)摘要：针对公路拓宽工程中地基力学行为和变形特性的复杂性、以及土体参数难以确定等特点，以福泉、泉厦高速公路扩建工程为依托，进行了新旧路基差异沉降预测这一关键技术的探索。提

2、出了以现场监测为基础。采用基于进化神经网络的位移反分析方法，并通过建立有限元预测模型对新旧地基差异沉降进行预测；同时，在建立进化神经网络的训练样本时引入正交试验设计理论，减少了样本数量，大大提高了计算速度。结果表明，基于位移反分析的有限元预测方法克服了传统预测方法只能预测单点沉降的缺点，且预测结果与实测结果一致性好。关键词：道路工程；路基拓宽；位移反分析；有限元；差异沉降预测；软土地基中图分类号：11416．1文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)Ol一0057—06PredictionofDifferencialSettlementofWidenedSubgr

3、adeBasedonDisplacementBackAnalysisLILin-feng(1．FujianResearchInstituteofCommunicationsScienceandTechnology，FuzhouFqian350004，China；2．FujianKeyLaboratoryofHighwayandWaterTransport，FuzhouFujian350004，China)Abstract：Tocopewiththecomplexityofmechanicalbehavioranddeformationcharacteristicsofthefo

4、undationandthefactthatitisdifficulttodeterminetheparametersofthesoilinthehighwaywideningproject，thekeytechnologyofsubgradedifferentialsettlementpredictionisexploredrelyingontheFuzhou一<沁am出ouexpresswayandQuanzhou·Xiamenexpresswayextensionproject．Thedisplacementbackanalysismethodbasedonevoluti

5、onaryneuralnetworkandfieldmonitoringisproposed，andthedifferentialsettlementbetweentheoldandnewfoundationispredictedbyFEpredictionalmodel．Thetrainingsamplesofevolutionaryneuralnetworkalesetupusingorthogonaltestdesigntheorytoreducethenumberofsamplesandsignificantlyimprovecomputingspeed．Theresu

6、ltshowsthatthefiniteelementpredictionmethodbasedondisplacementbackanalysishasovercometheshortcomingsoftraditionalpredictionmethodswhichCanonlypredictsinglepointsettlement，andthepredictionresultsareinconsistentwiththemeasuredresults．Keywords：roadengineering；subgradewidening；displacementbackan

7、alysis；finiteelement；predictionofdifferentialsettlement；softground0引言目前，高速公路拓宽工程中亟待解决的一大技术难题是软基差异沉降预测。这是因为对原有路堤进行拓宽，在拓宽路堤荷载作用下，地基力学行为和变形特性变得更为复杂。近年来，尽管对软土特性有了较为深入的了解，在软土地基沉降预测方面也做了许多细致的工作，提出了多种预测方法。主要归纳为两大类：(1)通过土工试验获得参数，选择合适的计算模型来计算沉降量，主要为有限元法、收稿日