浅谈路基沉降预测与计算方法
浅谈高速铁路路基工后沉降及其计算方法
中圈 分 类号 ：Ｕ ２ ３ ８ 文 献标 识 号 ：Ａ 文 章编 号 ：２ ３ ０ ６ － １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ － ０ ０ ７ ４ － ２
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： 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
填料 缀配砂 砾石
釜 － 、 ｌ
一 一 、 一
实压标 准
孔隙 率Ⅱ
ｌ 地基蔡 数瑚 《 鲴 Ｐ ｜ 触） ｌ
０ ： ７ ０
Ｉ
＞１ ￣９ ０
Ｉ
（ １ ８ ％
表 卜２ 基床底层填料及压实标准
地基系数 Ｋ３ Ｏ 《 ａ 舨） ≥１ １ ０ ≥ｌ ３ Ｏ ≥ｌ ５ ｏ
混凝土路基沉降预测方法
混凝土路基沉降预测方法一、引言混凝土路基是建筑工程中重要的结构体系之一，它在工程建设中扮演着至关重要的角色。
然而，在实际使用过程中，混凝土路基会出现沉降现象，影响其使用寿命和安全性能。
因此，混凝土路基沉降预测方法的研究和应用具有重要意义。
本文将介绍混凝土路基沉降预测方法的具体步骤和技术要点。
二、混凝土路基沉降的成因混凝土路基沉降主要有以下四个原因：1.地基土壤的压缩变形；2.地基土壤的渗透变形；3.路基结构的变形；4.降雨、渗水等外界因素的影响。
三、混凝土路基沉降预测的方法1.经验法经验法是根据历史数据和经验公式来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下：（1）收集历史数据和相关资料；（2）分析历史数据和相关资料，得出经验公式；（3）根据经验公式计算混凝土路基沉降。
2.数学模型法数学模型法是根据混凝土路基的材料特性和结构特征建立数学模型，利用计算机进行仿真计算来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下：（1）建立混凝土路基的数学模型；（2）输入相关参数，进行仿真计算；（3）根据仿真结果预测混凝土路基沉降。
3.现场试验法现场试验法是在混凝土路基使用过程中进行现场试验，通过对试验结果的分析来预测混凝土路基沉降的方法。
具体步骤如下：（1）选择合适的试验点位，进行试验；（2）收集试验数据，进行数据处理；（3）根据试验数据预测混凝土路基沉降。
四、混凝土路基沉降预测的技术要点1.地基土壤性质的测试地基土壤的性质对混凝土路基沉降具有重要影响，因此在进行混凝土路基沉降预测前需要进行地基土壤性质的测试。
测试内容包括土壤类型、密度、含水率、剪切强度等。
2.混凝土路基结构的分析混凝土路基结构的分析是混凝土路基沉降预测的重要环节。
需要对混凝土路基的结构特征进行分析，包括路基的高程、断面形状、荷载分布等。
3.预测模型的建立预测模型的建立是混凝土路基沉降预测的核心。
需要根据经验公式、数学模型和现场试验等方法建立预测模型，以预测混凝土路基沉降。
采空区路基沉降计算公式
采空区路基沉降计算公式引言。
在矿区开采过程中，采空区的形成是不可避免的。
采空区对周围环境和工程设施会产生一定的影响，其中包括路基沉降。
路基沉降是指由于采空区下方地层的变形而导致路面或路基沉降的现象。
为了有效地预测和控制采空区对路基的影响，需要建立相应的计算公式。
本文将探讨采空区路基沉降的计算公式及其应用。
采空区路基沉降计算公式的建立。
采空区对路基的影响主要是通过地下水位变化和地层变形两个方面来实现的。
地下水位变化会导致路基的软化和下沉，而地层变形则会引起路基的沉降和破坏。
因此，建立采空区路基沉降的计算公式需要考虑这两个方面的影响。
首先，我们来看地下水位变化对路基的影响。
地下水位的变化会导致土壤的湿度发生变化，进而影响土壤的强度和稳定性。
根据地下水位变化对路基的影响可以建立如下的计算公式：Δh = K ×ΔG。
其中，Δh表示路基的沉降量，K为地下水位变化系数，ΔG为地下水位的变化量。
地下水位变化系数K可以通过实地观测和试验确定，其数值与地质条件和路基结构有关。
其次，地层变形对路基的影响也是十分重要的。
地层变形会引起路基的沉降和破坏，因此需要建立相应的计算公式来预测路基的沉降量。
根据地层变形对路基的影响可以建立如下的计算公式：Δh = ∑(Δhi)。
其中，Δhi表示地层变形引起的路基沉降量，∑表示对所有地层变形引起的路基沉降量进行累加。
地层变形引起的路基沉降量可以通过地质勘探和数值模拟得到。
综合考虑地下水位变化和地层变形对路基的影响，可以建立如下的采空区路基沉降计算公式：Δh = K ×ΔG + ∑(Δhi)。
该计算公式综合考虑了地下水位变化和地层变形对路基的影响，能够较为准确地预测采空区对路基的影响。
采空区路基沉降计算公式的应用。
采空区路基沉降计算公式的建立为预测和控制采空区对路基的影响提供了有效的工具。
通过对地下水位变化和地层变形的考虑，可以较为准确地预测采空区对路基的影响，并采取相应的措施进行预防和修复。
浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析
浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析摘要：在道路施工过程中，为了控制施工进度，指导后期施工组织和安排，同时保证路基的稳定与实用，需要对地基不同时刻沉降及最终沉降量进行预测。
由于沉降对于工程安全的重要性，国内外学者对沉降的预测方法进行了大量的分析和研究，提出不少预测模型，常根据前期实测沉降数据来预测后期沉降，从而使工程在以后产生过大沉降时能及时提出防治措施。
关键词：路基沉降预测方法实例分析一．沉降常用的预测方法通过大量的沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程中具有一定实际应用价值的变形规律，这是工程中最为常用的方法。
通常利用沉降资料进行预测路基沉降随时间发展的常用方法有以下几种：1.双曲线法（1）规范双曲线法双曲线方程为：(1)=+(2)——从满载开始的时间；——初期沉降量()；——最终沉降量()；——将荷载不再变以后的实测数据经回归求得的系数。
由对实测沉降进行回归，如图1：图1a，b的求解方法总之，沉降计算的具体顺序：(1)确定起点时间()，可取填方施工结束日为；(2)就各实测计算，见公式(1)；(3)绘制与的关系图，并确定系数，见公式(2)及图1（由实测各点在图中构成的直线的斜率及截距即可求出值）。
(4)计算；(5)由双曲线关系推算出沉降—时间曲线。
（2）．修正双曲线法假设沉降时程曲线近似于双曲线，可以用以下方程进行描述：，其中，(3)式中——自土方工程开工以来时间(天)；——时刻的沉降()；——时刻的荷载[]；——设计最大荷载[]；可以利用直线的斜率计算出最大沉降：。
采用修正双曲线法，可以计算在任意最大荷载下产生的沉降。
在这样的情况下，可以利用下式计算填方的当前荷载和最大荷载：(4)式中——填方高度；——填方材料重度()。
2.固结度对数配合法(三点法)（1）固结度的理论解表达式为：(5)式中：，——与地基土的排水条件、性质等有关的参数。
（2）路堤地基的沉降按发生的先后和机理不同可分为瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降三部分，可由下式表示：(6)式中：——时刻地基的沉降量；——地基的瞬时沉降量；——地基的主固结沉降量；——地基的次固结沉降量；——时刻地基的固结度。
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。
沉降量计算
沉降量计算
1引言
路面沉降是城市建设中常见的结构变形现象之一，随着城市发展快速建设，道路结构抗压能力的提高和表面抗力的改善，因此路面沉降也变成了一个日益重要的城市建设话题。
建设前应对潜在路面沉降因素有必要进行认真研究，注意沉降量的计算方法，并采取有效的控制措施，以减少路面的沉降，确保其安全使用。
2路面沉降的计算方法
根据《部分道路施工技术规范》（JTGD41-2024），以其中沉降的计算方法来探讨路面沉降的计算方法。
（1）用测试方法和经验公式计算沉降：
在确定路面工程的承载能力、挠性及其他因素之前，用测试方法和经验公式根据实际情况估算路面沉降。
根据《道路施工工程质量检测技术规范》（JTJ061-2004），经验公式计算路面沉降的方法为：
沉降量：Δ=Δa－Δk
其中
Δa—为沉降工程初期沉降实测值；
Δk—为该段道路工程实测值和模拟试验结果的基准值。
（2）有效率计算路面沉降：
有效率计算路面沉降可以更快、更准确地测量出路面沉降的规模，以此来制定有效的路面沉降控制措施。
（ⅰ）均匀沉降。
高速公路软土路基沉降预测方法
高速公路软土路基沉降预测方法摘要：软土路基段的高速公路建设中，利用沉降观测资料准确地推算沉降有着重要意义。
目前常用的预测方法有曲线拟合法，以及发展较快的灰色预测法与人工神经网络法等。
文中介绍了主要预测方法的基本原理及优缺点，为准确预测高速公路软土地基的沉降量提供一定的参考。
关键词：沉降预测；曲线拟合；灰色预测；神经网路.1 引言高速公路软土地基路段的建设过程中,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,如何利用沉降观测资料较为准确地推算后期沉降(包括最终沉降)显得至关重要。
本文研究了曲线拟合法、灰色系统法、人工神经网络法、遗传算法等多种沉降预测方法的原理及应用,为准确预测高速公路软土路基的沉降提供一定的参考。
2沉降预测方法此法采用与沉降曲线相似的曲线对沉降过程进行拟合，再外延推求最终沉降量。
包括双曲线法、星野法、泊松曲线法及Asaoka法等。
2.1 双曲线法双曲线法[1]假定沉降量S与时间t按“沉降平均速度呈双曲线递减”的规律变化，其表达式为：（1）由上式看出,α和β分别为(t- t0) /(st-s0)—(t-t0)关系图中的截距和斜率，可用图解法求出。
将得到的α、β和S0、t0代入式(1)，则可求得任意时刻t的预估沉降量S(t)。
最终沉降量为：（2）基于太沙基一维固结理论，U与T之间应该是指数关系，而双曲线法简化了此关系，且可用图解法简单易行，适合工程人员用。
但此法只能推算地基最终沉降量，难以反映地基固结参数，已有的工程实例表明预测结果比实测值偏大。
2.2对数抛物线拟合法文献[2]在路基完建后的沉降-对数坐标系上看出沉降大致由两部分组成：第一部分可用抛物线拟合；第二（即次固结）部分可由直线拟合。
实践证明，除有机质含量高的土体外，沉降量主要集中在第一部分，表达式为：（3）式中A、B、C可用优化法求得。
该法仅需掌握短期观测资料，便可求得满足要求的工后沉降量及铺设路面时的沉降速率。
14、路基沉降影响因素,计算方法以及措施
14、路基沉降影响因素，计算方法以及措施1）影响因素（1）设计原因设计时，未认真按《规范》要求，结合实际情况对高填方路基、软土路基等作特殊设计。
（2）路堤地基处理不当伐树挖根及表土处理不彻底，路堤成型后一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。
（3）路堤填料控制不当选用了稳定性较差的路基填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部的变形。
（4）半填半挖路基结合部处理不当半填半挖地段的施工，土基未按规范要求挖成台阶，使土基与填料在结合部产生裂缝和沉降。
（5）填土路基压实不足当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具有选择不当等都易造成路基压实不足，使路基土壤的密实度达不到要求。
（6）排水系统不完善路基施工中，如果排水系统不完善，必然会造成水流不畅，因边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。
（7）桥头、涵头路基填土处理不当由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位。
通车后易引起路基的压缩沉降；台背填料与台身刚度差异较大，造成沉降不均匀；在桥涵与路基结合处，常会产生细小缩裂缝，雨水渗入缝后使路基产生病害，导致沉降。
2）计算方法（1）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。
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）现场实测资料推测沉降由于荷载作用下路基沉降需要一段时间才能完成，所以通过前期的沉降观测资料可以推算路基的最终沉降量。
一般采用对数配合法、双曲线配合法和指数函数配合法。
（3）原位试验法通过原位试验来确定沉降量的方法主要有：平板载荷试验法、静力触探法、标准贯入试验法和旁压试验法。
（4）有限单元法有限单元法是将地基和结构作为一个整体来分析，将其划分网格，形成离散体结构，在荷载作用下算得任一时刻地基和结构各点的位移和应力。
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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。
软土路基变形机理很大程度上受到其构成材质的影响,泥土或沙质的弹性较大、石子水泥的弹性较差。
另外,天气等的外界因素也会影响到路基变形情况。
软土路基的沉降问题预测研究一直是公路建设中的重点和难点。
我国的高速公路沉降问题预测规律控制研究取得了许多可喜成就,不过这并不足以满足现状,对于交通安全问题需要非常的慎重。
现阶段我国预测道路沉降问题采用FLAC-3D软件技术,相对国际水平比较先进。
FLAC-3D软件的有效应用,充分证明了软土路基沉降变形存在一定的规律问题。
经过长时间研究实践表明正确的运用FLAC-3D技术预测计算出的结果值和实际的测量结果非常的吻合,所以说FLAC-3D技术是一项计算非常准确,可靠性非常强的预测工具和计算方法。
3 沉降预测的计算原理
那么到底用什么计算原理计算沉降预测问题才是最科学合理的呢？因为关系到公共安全问题,高速公路道路沉降预测问题需要得到非常准确或者最接近准确的答案的预测值。
我们需要采用的沉降预测计算原理经过多年的研究、进步有了长足的进展。
采用的比较基础的沉降预测计算原理是曲线拟合预测方法:
最准确、精度相对较高的方法是实际的进行实地测量高速公路沉降。
但是,因为这种实际的测量方法需要耗费很大的人力、物力,由于人员和当时的测量环境等的影响,实际测量沉降预测
也有一定的偏差。
相关技术人员经过长时间的实际监测发现沉降预测数据按照时间顺序包含着
一定的演化规律。
我们可以根据这些演化规律找到一定的规律性,数据观测是推理规律的一个非常重要的条件。
沉降预测不能够单一的针对一个问题来研究,它需要考虑很多问题,包括地理环境、历史地
质变化、泥土成分等等。
1977年,Ljunna提出了辨识岩土结构模型的方法,引起了不少相关人士的重视。
曲线拟合法是通过图表方法,利用点和线集合将现实测量出的数据表现出来,这样可以很直观、简明的观察出这些数据之间存在的联系,从其中找到一定的规律性。
但是这种方法也不是万能的,测试人员需要根据不同的情况选用不同的模型或者是推荐使用的模型,这样才能获得精确
的预测数值。
利用曲线拟合方法来预测沉降规律可以非常简洁直观地观察到其中的规律,经过一定的技术分析就能够掌握该路段路基沉降规律。
掌握好这方面的技术,可以大量节省资源并对道路安全检测做到针对性管理、监控。
我国道路交通设施安全建设非常严格,国家也制定了相关的规章制度严格把关。
为了让安全生产能够不断进步,我国积极吸取外国先进的技术经验,不惜花大价钱引进新技术。
相信通过我
国技术勘测人员自身不断的努力提升外加与世界各国的沟通交流,中国在道路路基沉降预测方面会取得更喜人的成就。
参考文献
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