超载预压加固软土地基沉降预测.pdf

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1、E盈趸圈露天采矿技术2011年第6期·105·超载预压加固软土地基沉降预测杨大明(中煤国际工程集团沈阳设计研究院，辽宁沈阳110015)摘要：软土具有高压缩性、高含水量、强度低、透水性差等特点，这类土层在荷栽作用下会产生很大的沉降和差异沉降，且沉降持续的时间长。因此深入探讨软土地基固结沉降发展规律，利用有限的沉降实测数据，选择合理的预测方法预测软土地基的未来沉降量，具有重要的理论与工程实际意义。关键词：软土地基；沉降预测；时间序列中图分类号tTU472文献标识码：B文章编号：1671—9816(201

2、1)06—0105—031概述分层厚度Ira柱状图岩土层名称，V，，、，，、，，、，，V，、，，V地基土【1]在荷载作用下，沉降将随时间发展，其，V，V，V，、，，V，、一，发展规律可以通过大量的沉降观测资料，找出地基，V，V，、，，V，V，V，、，，V，V，V，，V，V，V，V淤泥沉降过程的具有一定实际应用价值的变形规律；还，V，、一，、，，V，、，，、，，V，、，可以根据加载施工时的实测沉降资料和已取得的经，、，，V，、一，，、一，、，，、一17．9O，V，V，V，、，，V，、，，、，，V验进行估

3、算，预测【2]软土地基的沉降。o0Onoo0o碎砾石7．1Oou0oO2工程概况拟建工程场地位于某海湾，地势大致呈西北高、5．2O曩碎砾石混粘性土++++++++东南低，为基岩质港湾海岸，陆域主要地貌为低山丘4_30+++++++全风化花岗岩++++++++陵，属构造、剥蚀地貌。本工程场地区主要分布第四图1某勘探点典型地质柱状图纪全新世滨海相沉积形成的灰色淤泥(p)。场地的层厚1．10—13．90m。主要土层自上而下描述如下：(1)淤泥：灰色，饱和，流塑，滑腻，含腐植物，具3非线性时间序列模型预测软土

4、地基沉降理论臭味。局部含少量粉细砂和贝壳碎片。本层分布连时间序列分析法是一种动态数据的参数化时域续、厚度大，厚度在5．00—25．90m。分析法，对各类型的动态数据建立相应的数学模型，(2)碎砾石：灰色、灰黄色，稍密一中密，饱和。碎并对模型进行研究分析，以便了解这些数据内在的石含量约为50％～70％，成分多为中、微风化凝灰结构和特性。时间序列分析法研究的对象是一串随岩、花岗岩，棱角状，分选性差，层厚在0．3～8．30m。时间变化而又相互关联的动态数字序列，它是用概(3)碎砾石混粘性土：灰黄色，灰色，饱

5、和。以碎率统计方法分析随时间变化的随机数据序列，利用砾石为主。混粘性土含量不均，成分多为中、微风化过去的观察数据对未来值进行预测和控制。沉降测凝灰岩、花岗岩，棱角、次棱角状，层厚5．5O～21．3点沉降变化曲线见图2。m。岩层柱状见图l。3．1非线性时间序列模型的建立．(4)全风化花岗岩：灰黄色为主，灰白色次之，稍软土地基的沉降监测数据为时间序列，沉降大湿，坚硬土状，粗粒结构，风化强烈，分布较为连续，小与填土高度、加载速率、加载方式、以及软土地基的工程地质条件有关。这是一种具有非线性特征的收稿日期：2

6、011_08—12时间序列，用非线性时间序列p卅模型来描述这一类作者简介：杨大明(1983一)，男，辽宁鞍山人，2009年毕业于福州大学岩土工程专业。获硕士学位。现就职于中煤国际工数据将更加客观、有效。其中门限自回归模型是非线程集团沈阳设计研究院，任助理工程师。主要从事岩土工程设性时间序列模型中近年来得到了较为深入的完善和计研究工作。发展[5--al。因此，在本研究中对观测数据建立门限自·106·露天采矿技术2011年第6期叫／越怄褥罨f唇。，嘲世好酶AIC准则可进行模型的定阶、门限值的确定以及延43

7、2●0O∞∞s；∞迟参数估计。满足：AIc(minlg+2(Pi+1)}(，=1，2)(3)时的Pl,P为模型第一、第二分段的阶数。式中RSSi(p)为第个分段模型的残差平方和。满足：A，c(d，r)=minAIC(d，r)(4)时的为门限值的最优估计。满足：图2沉降测点沉降变化曲线AIC(~)-minf(n-no)～Al~(d，r)}(5)⋯．回归模型。l《d‘D3．2门限自回归模型的基本原理时的d为延迟参数的最优估计。门限自回归模_~(Threshold—regressiveMode1)的3．3模

8、型预报基本思想，是利用一系列门限值把非线性的动态数设要进行m步(天)的预报。若m≤d(延迟参据按状态空间取值，把一个时间序列划分为若干段，数)，则位移⋯一的样本值是已经获得的数据，它并采用逐段线性化的手段来处理非线性问题。本文属于那一分段已确定。因此，用相应的分段模型通过观测数据为单一的沉降时间序列，主要考虑门限自回实测数据和逐步递推预报可得到m步沉降预报值。归模型中的自激励门限自回归模型(SETAR)模型。若m>‘d，则⋯一沉降的样本值尚未观测到，不能