路基沉降分析及地基沉降计算
路基沉降分析及地基沉降计算
摘要:铁路经过的地区比较复杂,路基作为铁路的重要组成部分,是承受轨道
结构重量和列车荷载及各种附加力的基础,路基本体必须有足够的强度和一定范
围内的变形,所以作为承载高速铁路的基础—路基的设计得到越来越广泛的重视,把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现,在一般情况下,路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题,所
以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。
1 路基沉降的原因
1.1 路基填土压实度不足
由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基
土体压实度不足的主要原因有以下几点:
(1)施工受实际条件的限制。
路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不
足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致
使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其
拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路
基压实度达不到规范要求。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。
(4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不
足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,
在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载
情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体
饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。
这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土
体发生压缩变形。
1.2 路堤填料不均匀,控制不当
在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、隧道掘
进产生的方法,这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面,在施工过程中,如果分层
碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会
产生不协调沉降变形,路面会产生局部沉陷,刚性路面还可能产生裂纹。
另一方面,由于回
填料的性质不一样,特别是有的回填料具有膨胀性,在路基排水系统局部失效后,水的渗入
会使路面局部隆起,影响行车舒适度,严重的会使路面破坏。
1.3 地下水的影响
在地下水的交替作用下,路基土体内含水量反复变化,土体容重在一定范围内波动,更
为重要的是由毛细管张力引起的负孔隙水压力可以达到相当的数值,再加上水的软化、润滑
效应,可以使土体产生沉降变形。
路基或地基中地下水的动态特征对路基不均匀沉降影响很大,路堤及其地基中的地下水主要补给来源有3种类型,即地下水侧向补给、降雨补给、地
表水侧向补给。
其动态变化及潜蚀作用影响到土体中的有效应力分布、土体的结构特征和土
体强度从而导致路基的不均匀沉降。
2影响路基沉降的因素
2.1.影响沉降稳定的自然因素
2.1.1 地形
地形不仅影响路线的选定与线形设计.也影响到路基设计。
平原、丘陵、山岭各区地势
不同,各区的水和温度的情况也不相同。
平原区地势平坦,地面水易于积聚,地下水水位较高,因此路基需要保持一定的最小填土高度,力求不低于自然区划和土质所规定的临界高度:丘陵区地势起伏,山岭区地势陡峭。
如果排水设计不当,或地质情况不良,易降低路基的强
度与稳定性,出现水毁、边坡坍方、路堤沿山坡的滑动等坏现象。
2.1.2 气候
气候条件,如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、年蒸发量、风向和风力等,都影响
路基水温情况。
在一年之中.气候有季节性的变化,因此路基水温情况也随之变化。
气候还
受地形的影响,例如山顶与山脚、山南与山北,就有所不同。
即所谓“小区地形与小区气候”.因此路基水温情况也有所差异。
大气的温度变化使路基的温度也发生相应的变化.并造成土基内不同深度处温度出现差异。
在温度差的影响下,土基中的水分以液态或气态由热处
向冷处转移,并积聚或凝结在该处。
从而使土基中的湿度分布发生变化.特别是在季节性冰
冻地区,湿度积聚现象更为严重。
2.1.3 水文地质
水文条件指地面径流、河流洪水位、常水位及其排泄条件、有无积水和积水期的长短以
及河岸的冲刷和淤积情况等。
水文地质条件指地下水位、地下水移动情况、有无泉水、层间
水等。
所有这些。
都会影响路基的稳定性,如处理不当,往往会导致路基出现各种病害
2.2 影响沉降稳定的人为因素
2.2.1 荷载作用
作用于路基的荷载有路面路基的自重(静载)和机车的轮重(动载)。
静载在土基内部
产生的应力随深度的增加而增加;相反,动载在土基内部产生的应力随深度的增加而减少。
且车型不同.动载在土基内部的应力作用深度也不相同。
随着交通运输的蓬勃发展,交通量
逐年增长,在很大程度上影响路基的稳定性。
2.2.2 施工方法
正确的施工方法也是保证路基稳定性的重要因素。
就土质路堤而言,既要选择良好的土
填筑路基,同时还要选用正确的填筑方法和合适的施工机械。
通常采用水平分层填筑法自下
而上逐层填筑,并在土的含水量控制于最佳范围同时进行充分压实。
保证达到《路基施工规范》规定的压实度,使路基具有足够的强度和稳定性。
相反,如果填筑方法不正确,压实不
充分。
土基在车辆荷载的重复作用下就会出现不同程度的变形沉陷。
从而造成路面破坏。
2.2.3 养护措施
养护措施包括一般措施及在设计、施工中未及时采用而在养护中加以补充的改善措施。
通过及时养护可以保证路基在使用期限内具有较高的强度和稳定性。
3地基沉降计算
3.1 地基沉降计算基本原理
由于接触压力的作用,在地基中将引起荷载压力,从而导致地基变形。
在荷载作用下,
当土中剪应力小于土的抗剪强度时,土的骨架只产生压缩变形,这类变形是有限的,其结果
是地表产生有限的下沉,称之为沉降。
地基受到相同荷载作用所产生的沉降,随土性质而有
差别,这些差别不仅表现在总沉降量上,而且也反映在沉降速度上。
一般来说,在荷载作用下,地基沉降包括部分:当荷载刚刚加上时,在很短的时间内产生的瞬时沉降,是地基土骨
架在一个轴上产生弹性或非弹性变形的结果;其次是主固结沉降(也叫渗透固结沉降),它
是饱和黏性地基土在荷载作用下,孔隙水被挤出而产生渗透固结的结果;再次是次固结沉降,它是上述地基孔隙水基本停止挤出后,颗粒和结合水之间的剩余应力还在调整而引起的沉降。
3.2 CFG桩的沉降计算
我国行业规范将CFG桩加固地基归人复合地基范畴,计算地基变形时,地基内的应力分布,采用各向同性均质线性变形体理论,最终变形量按下式计算:
于以相邻桩底面中心距为直径所得的面积,则采用相邻桩中心为直径所得的圆面积。
结束语
高速铁路作为科技含量较高的工程项目,是体现我国科学技术发展的重要标志,为实现“ 以人为本、服务运输” 的建设理念.高速线路运行的平稳性以及旅客的舒适性是检验基础设
施工程质量的重要指标之一。
本文针对路基的沉降展开叙述,主要介绍了路基沉降的原因,
路基沉降的影响因素、沉降计算等。
参考文献:
[1]陈仲颐,周景星,王洪瑾.土力学[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]龚晓南.复合地基设计和施工指南[M].北京:人民交通出版社,2003.
[3]池淑兰,孔书祥.路基工程[M].北京:中国铁道出版社,2002.
[4]中华人民共和国铁道部.铁路路基设计规范TB 10001—2005[S].2005.
[5]范云.地基加固技术[M].石家庄:石家庄铁道学院,1999.。
第5章 地基沉降计算
填土 地下水位下降 (虚线:变化后的自重应力;实线:变化前的自重应力)
例5
天然地面上大面积填筑了厚度为3.5m的填土,重度为 18N/m3。天然土层有二层,第一层为粗砂,第二层为粘土, 地下水位在天然地面下1.5m处。试根据所给的粘土层的压缩 试验资料计算:(1)在填土压力作用下粘土层的沉降量是多少? (2)上述沉降稳定后,地下水位突然下降到粘土层顶面,由此 产生的粘土层的附加沉降是多少?
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比萨斜塔
塔身倾斜度达6°
浙江永嘉县两栋居民楼由于相距甚近,造成 相互倾斜各达38~39cm,后侧楼顶已相接触
房屋倾斜
房屋倒塌
路基滑坡
某教工住宅楼因室外地面下沉导致楼梯入口拉裂
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§5.2 地基最终沉降量计算
一、按分层总和法计算
二、按规范方法计算
三、三种特殊情况下的地基沉降计算
四、考虑应力历史影响的地基沉降计算
沉降量,且计算结果往往偏大。 常用来计算饱和粘性土地基的瞬时沉降,此时,式中
E0改取弹性模量E,并取饱和土的泊松比μ=0.5。
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五、刚性基础的倾斜计算
圆形基础
1 2 Pe tan 6 3 E0 b 37) (5
矩形基础
1 2 Pe tan 8K 3 E0 b 38) (5
i-1+σci)/2和附加应
力平均值∆pi=(σzi-1+σzi)/2,且取p2i= p1i+∆pi。
计算步骤
(5)从e-p曲线上查得与p1i、p2i
相对应的e1i、e2i。
(6)计算各分层土在侧限条件下 的压缩量
e1i e2i ai pi pi si i hi hi hi hi 1 e1i 1 e1i Esi
高速公路路基沉降计算
高速公路路基沉降计算【论文关键词】高速公路;路基沉降;沉降计算【论文摘要】在高速公路软土地基路段的建设过程中,考虑到软土地基的复杂性,为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,如何正确计算路基的工后沉降是一个重要问题,本文介绍了用于路基沉降计算的常用方法和一些新方法,并对它们的优缺点进行了剖析,同时对各种方法的计算结果与实际情况作了比较,为准确计算路基的沉降量提供了方法上的参考。
1.前言在公路施工过程中,为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,同时保证路基的稳定与适用,需要对路基的最终沉降量进行计算预测。
高速公路对地基要求甚高,为了实现其“安全、舒适、高速”的服务目的,在使用年限内不应出现较大的工后沉降,同时还应避免不均匀沉降的发生。
随着我国“五纵七横”高速公路网的全面展开,高填方路堤和软土路基也越来越多,如何准确地预测它们的沉降量将会是高速公路建设中的一个重要课题。
目前用于计算沉降的方法很多,主要有传统计算方法、根据现场实测资料推测的经验公式法、数值计算法等。
本文拟在对传统的计算方法作一总结的同时,侧重于对新的计算方法作一介绍。
2.传统计算方法经典的沉降计算方法将沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。
瞬时沉降包括两部分:由地基的弹性变形产生的和由地基塑性区的开展,继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。
对于固结沉降的计算,主要采用分层总和法。
次固结沉降常采用分层总和法根据里蠕变试验确定参数求解。
最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。
2.1分层总和法分层总和法是先求出路基土的竖向应力,然后用室内压缩曲线或相应的压缩性指标,压缩系数或压缩模量分层求算变形量再总和起来的方法,这种方法没有考虑路基土的前期应力。
e-lgp曲线法可以克服这个不足,能够求出正常固结、超固结和欠固结情况下路基土的沉降。
但这两者都是完全侧限条件下的变形计算方法,所以司开普顿和比利提出利用半经验的方法来解决这个问题。
关于路基沉降量计算方法的讨论
关于路基沉降量计算方法的讨论问:现在软土路基很多,但进行计算沉降土方量遇到难题了,现在有没有规范的方法计算沉降土方量?观点一:这个问题问我就对了!我现在所在地广东省佛山市到处都有这种地基问题。
关于土方沉降工程量的计算:1、当填完路基到设计图纸上路基顶层标高时,为了使路基保持稳定,不出现下沉等现象而造成路面结构层的破坏,通常设计单位采用造价较低的超载预压、欠载预压等方法使路基趋于稳定。
2、土方沉降工程量指的就是已经填好的路基顶标高(超载预压土、欠载预压土顶标高)与现状路基(已沉降的路基)之间的高差数值×道路宽度×道路长度=土方沉降工程量。
3、建议各位不熟悉计量的朋友们使用计算工程量计算类软件时先弄清楚工程量计算的原理再使用这些软件!以免出现不必要的损失!本人认为手工计算比较好一点!免得无法在监理、业主们面前无法解释清楚工程量是如何计算出来的!观点二:你这个算法不被承认,当初我们也是这样计算的,但业主们死活不承认,让我们找出依据来!而他们的算法也没什么依据,不过比这样算要少三分之一的工程量!求权威的算法!观点三:靠,这种算法都不承认?是不是你没有测量原始数据?还是其它原因?我所在的佛山一环工程这里85多公里路这么多标段全是这样计算的!!!详细计算方法:1、测量得出预压之前路基的高程,联系地质院(或其它单位)联测,每15天观测一次设置好的观测点,纪录高差数据并要求现场监理、业主、联测单位签字。
2、路基趋于稳定时再联测,利用测量得出预压之前路基的高程与稳定后的高差数据计算工程量。
3、计算方法:(路基顶宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度。
观点四:你说业主、监理方不承认,肯定是因为你们没有联系联测或计算错误,还有可能你们关系不好所致,以上的方法是计算工程量标准计算方法!实际上计算土方沉降量与计算填挖方土方量是一样的.计算公式:路基设计宽度×2+沉降高差×路基边坡×2)/2×沉降道路长度=沉降段工程量其实就是把沉降段做为一个立体梯形计算出梯形的体积。
路基沉降原因分析及处理措施
路基沉降原因分析及处理措施1、路基不均匀沉降的原因1.1、路基填土压实度不足由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:(1)施工受实际条件的限制。
路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。
(4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。
这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。
土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。
目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限,仅有竖向变形,实际路基土中存在有侧向变形,这种侧向变形会引起沉降。
1.2、路堤填料不均匀,控制不当在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方,这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面,在施工过程中,如果分层碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会产生不协调沉降变形,路面会产生局部沉陷,刚性路面还可能产生裂纹。
另一方面,由于回填料的性质不一样,特别是有的回填料具有膨胀性,在路基排水系统局部失效后,水的渗入会使路面局部隆起,影响行车舒适度,严重的会使路面破坏。
高速公路路基沉降计算方法
高速公路路基沉降计算方法“高速公路路基沉降计算方法”是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法。
该方法首先对道路路面上的沉降和抬升异常进行检测,然后通过分析历史数据、地形因素、材料特性以及施工工艺等因素,进行沉降风险分析和预测,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。
高速公路路基沉降计算方法主要包括以下几个步骤:1、观测路面沉降和抬升异常首先,根据实际情况选择合适的监测技术,定期观测路面沉降和抬升异常,并以图表形式记录和统计数据。
2、分析历史数据其次,根据历史监测数据,对路基沉降现象进行分析,如果发现路基沉降的规律性,应当加以关注,并对历史数据进行详细的分析,以便进一步了解路基沉降的原因。
3、考虑地形因素在考虑路基沉降计算时,还要考虑地形因素,如:路基处于低洼地带,或者路基处于水库、河流、湖泊等易受水位影响的地带,都会对路基沉降产生影响。
4、分析材料特性路基沉降计算还要考虑材料特性,如:路基所用的基础材料的性质,以及混凝土配合比等,都会影响路基的沉降程度。
5、分析施工工艺此外,路基沉降计算还要考虑施工工艺,如:施工过程中使用的机械设备,是否采用了可以有效阻止沉降的技术措施,以及压实温度是否适宜等,都会影响路基的沉降情况。
6、给出技术措施和建议最后,根据以上数据和分析,给出可以预防路基沉降发生的具体措施和建议,以保证路基的安全及质量。
总之,高速公路路基沉降计算方法是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法,包括观测路面沉降和抬升异常、分析历史数据、考虑地形因素、分析材料特性和施工工艺,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法作者:李志雪来源:《江苏商报·建筑界》2013年第09期摘要:随着高速铁路的建设与发展,列车运行的安全性和稳定性日益突出,在多次重复列车荷载作用下所产生的累积沉降和不均匀下沉造成轨道的不平顺,将影响列车的运行速度和线路养护,因此高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求。
本文简单介绍了路基工后沉降的定义与组成,并考虑超载对主固结沉降的影响,通过利用砂井固结解析理论计算出主固结沉降,推导出高速铁路工后沉降的计算式。
关键词:高速铁路;路基;工后沉降;计算方法1. 路基工后沉降的定义和组成路基在填筑过程中(至铺轨前)所产生的沉降称为施工沉降,这部分沉降可以采用填补加高来解决。
路基在铺轨完成后所产生的沉降称为工后沉降,这部分沉降只能以抬道补碴来调整,它直接影响到线路养护维修工作量和高速铁路的运营能力。
路基工后沉降由路基填土压密下沉、行车引起的基床累积变形和软土地基产生的工后沉降三部分组成。
1.1路基填土压密下沉路基填土压密下沉,是由填土的自重引起的,它发生在两个阶段:一是施工阶段的下沉,不计入工后沉降;二是施工完成后对后期运营有影响的工后沉降。
由散体材料填筑而成的路基本体产生一定的压密下沉是正常的,其大小取决于填料和施工质量。
如果下沉量较大,说明填土的压实度不足、强度低,容易造成不均匀变形。
目前世界各国关于路堤填土的压密下沉通常是通过压实密度予以保证的。
例如其中较具代表性的日本对填土的压实质量采用值作指标,为了保证填土具有足够的强度,规定了MPa/m的控制标准,并对满足此条件的许多工点进行了实测,日本的经验认为,路基本体的压密沉降约为填土高度的0.1%~0.3%(砂性土)和0.5%~2.0%(粘性土),并在通车后一年的时间内渐趋稳定。
还有如西班牙在修建高速铁路时,曾对20多处路堤在施工期间和施工以后的沉降进行观测,得出工后沉降约为填土高度的0.1%~0.4%。
公路路基沉降的处理措施分析
公路路基沉降的处理措施分析摘要:公路路基的沉降普遍存在于桥头、涵洞等位置。
对于山区公路路基填方较大,多为高填方路基,因此在交工验收通车后很容易产生沉降,沉降较大时就会破坏公路结构,产生裂缝病害,直接影响行车安全性和舒适性。
因此,需要采取适当措施来进行处理。
关键词:路基沉降;沉降控制;处理措施;原因分析路基沉降使得公路运营功能大大降低,也使得公路使用寿命缩短、服务水平降低,甚至引发交通事故。
公路维修产生费用较高,工艺比较烦琐。
因此,有必要对公路沉降处理措施进行专门分析研究,为沉降处理提供参考。
1路基沉降病害简述1.1路基沉降主要表现形式路基沉降有施工导致的,也有在自然环境荷载和水的共同作用下产生的。
其沉降表现大致为以下4类:(1)路基沉降变形路基表面产生垂直落差,一种是路基自身沉降,还有一种是地基承载力不够,车辆荷载引起的路基沉降变形,在山区高填方路基段较为常见。
(2)路基沉缩变形由于施工路基填料压实度不够、填筑不规范、路基内有软弱夹层,由水和荷载引起的路基沉缩变形,多发生在不易压实的湿陷性黄土和膨胀土路基。
(3)地基沉降变形由于地基承载力不足,在路基自重及行车荷载的反复作用下,地基发生沉降,进而造成的路基沉降,并导致路面出现裂缝。
地基沉降一般多见于山区高速公路高填方路段及山涧洼地软土分布路段。
(4)桥头沉降变形在桥梁和路基连接处容易产生不均匀沉降。
这种沉降会引发桥头跳车,桥头跳车会引起车辆振动给行车造成不舒适感,也存在安全隐患。
1.2路基沉降原因分析路基随着行车作用,常常会引起路基的沉降变形,尤其是在桥头和隧道口位置容易形成不均匀沉降,使得路面产生破坏,形成横向裂缝、车辆行驶颠簸。
路基沉降的原因主要包括以下几种:(1)路基填方材料选择较差,路基填筑压实质量不佳;(2)施工方案不合理或在施工过程中控制不严格导致路基沉降;(3)路基土的含水率不佳,运营后在水、温度以及车辆荷载作用下使得路基软化变形;(4)地基存在软土,使得道路运营过程中地基软土向两边挤压而产生变形。
路基沉降计算及分析
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2020.07 |
详见下式:
b
a s d t d s
=+1.9遗传算法
遗传算法是以自然进化论和遗传变异理论为根本的的新型计算方法。
设定研究事物为目标对象,假设函数为x 1,x 2,…,x n ∈Ω,F ∈R 。
通过计算目标函数的最小值,寻找所需的最优解。
具体详见下式:F (x )=f (x 1,x 2,…,x n )1.10泊松曲线法
泊松曲线法常用于模拟研究对象产生、成长、发展成熟,到达顶峰值的过程规律。
具体详见下式:b t
t a e c y −
+=
1
108|CHINA HOUSING FACILITIES
何泳超,(1985.5—),男,广东省中山市人,工学硕士,工程师,一级注册结构工程师,注册土木工程师(岩土),注册咨询工程师(投资),
稳
水
低
特
认
应
下,
政
政工程的关键建筑技术有很好的了解,真正提高了市政工程和城市建筑的质量,从而有效的提高我国市政工程建造的总体质量。
参考文献
[1]骆江红.市政道路工程施工安全管理问题与优化对策[J].黑龙江交通科技,2020,43(01):228-229.
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如何准确测算软基沉降
如何准确测算软基沉降在高速公路的修建过程中,不可避免地要通过软土地基。
由于软土地基的压缩性大、承载力低、在外荷作用下会产生较大的变形,而过大的沉降或沉降差会影响路面的平整度及路面结构的稳定性,继而影响行车速度和安全。
因此,软土地基沉降计算方法的可靠程度对软土地区高速公路的建设具有十分重要的意义。
1 软土地基沉降的计算方法《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中计算软土地基的总沉降量有两种方法:一种是按瞬时沉降(Sd)、主固结沉降( Sc)、次固结沉降(Ss)之和计算,即 S=Sd+Sc+Ss。
一种是采用经验系数校正法即 S=m·Sc ,m为沉降系数,它是考虑了地基的初始沉降、塑性变形及其它影响因素的综合修正系数,其大小与地基条件,荷载强度,加载速率等因素有关,取值范围为1. 1~1.7。
瞬时沉降是指在荷载作用下,因地基侧向剪切变形而产生的沉降,一般认为是当路堤填土荷载施加后立即发生并很快完成的,目前一般按弹性理论计算。
主固结沉降是由于地基排水固结而产生的沉降,一般采用一维压缩的分层总和法。
根据计算中所用试验参数的差异,分层总和法包括e-p 曲线法、压缩系数av法和压缩指数Cc 法等。
次固结沉降是指作用在土骨架上的有效应力基本保持不变的条件下,地基随时间的增长而发生的沉降,一般可利用土样的室内试验结果进行估计,其计算可按从主固结沉降完成后开始,由e-lgP曲线的斜率采用次固结系数法近似求得。
2 计算的误差分析2.1荷载强度计算路堤荷载作用下地基中不同深度处的附加应力是计算地基主固结沉降的重要内容,路堤荷载计算是把路堤看成一个梯形断面的无限长垂直条形均布荷载来考虑的,这与现场实际情况会存在一定差距。
地基沉降计算时,路堤荷载一般取为梯形断面范围内的填土荷重,但由于软土地基的沉降量较大,在施工期间的地基沉降是由后继填土补填起来的,从而会使实际填土荷载大于原设计荷载。
另外,当地下水位很高时,沉降至地下水位以下的填土会受到水的浮力作用,导致基底附加应力减少,从而影响了地基土附加应力的计算精度。
浅谈路基沉降预测与计算方法
浅谈路基沉降预测与计算方法作者:石磊来源:《科技创新导报》 2012年第6期石磊(中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司 610081)摘要:道路设计建设不是短期的工程,在竣工后还需对路基进行定期检查,避免路基沉降带来的危害。
下文就路基沉降预测与计算方法问题进行专项讨论。
关键词:高速公路路基沉降预测曲线拟合中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(c)-0115-01高速公路工程建设缓解我国交通压力,是一项非常重要的便民设施。
路上,交互穿行中的每一辆车内都承载了一个甚至多个家庭的幸福。
高速公路就像一个钢铁卫士一样高举双手托起大家的幸福。
安全是城市建设最基础也是最重要的部分。
作为高速公路支柱的路基建设与防护就成为了专业人士研究的重点。
1 沉降预测领域现状我国部分地区曾经出现过果物大丰收却运输不出去,造成大片腐烂等现象,给农民带来了很大的损失。
为了推动全国各地区经济的发展,我国大兴土木。
高速公路等道路的路基建设需要长期的维护,如果忽视这方面问题或者预测有误的话,就会出现事故,严重的话会危及到人民群众的生命安全,所以需要加以严格的控制和检测。
我国的高速公路、桥梁、铁路、地铁等交通设施发展迅速,已经达到了先进水平。
我国非常重视安全施工这方面的工作,保障人民安全是始终摆在第一位的。
2 沉降预测采用的技术以高速公路建设举例,高速公路每天承载的压力巨大,虽然在一些路段设有限重、限速等规定,但是由于我国道路交通紧张,还是给高速公路带来很大的负担。
对于高速公路路基的沉降预测是为了防止路基受压力影响而塌陷,造成安全隐患而提出的预测手段。
那么我们可以运用哪些方法和手段来预防道路路基沉降呢?因为施工因素以及技术条件等的影响,高速公路等路基的建设多采用软土路基。
采用软土路基可以增加弹性系数,在承载压力变化的情况下能够及时的改变形状防止造成硬损伤。
因为软土路基具有很强大的变形能力,它的复杂性和多样性都是很难用刻板定律计算出来的。
