王敏 段绍伟
【摘要】本文根据武英高速公路某软土路基实验段的实测沉降资料,应用双曲线配合法推测了该路基段的最终沉降量,并与现场实测的沉降数据进行了比较,结果表明,应用双曲线配合法预测软土路基堆载预压的沉降值虽然较实际值稍微偏大,但该方法预测误差较小,精度较高,适用于本工程。
【关键词】软土地基;超载预压;工后沉降;双曲线配合法;沉降预测
[文章编号]1619-2737(2016)01-27-608
1. 概述
软土在我国分布较广,由于其具有强度性低、压缩性大、灵敏度高、压缩性大的特点,因而软土地基的工程设计和施工技术一直为工程界所关注。在软土基地上建设高速公路,不论采用
什么方法处理地基都要和堆载预压法联合使用。堆载预压过程中如何确定卸载时间是个重要问题,特别是对超载预压,要求用实际沉降观测曲线预测地基的沉降再决定其是否达到卸载控制标准[1]。
本文通过武英高速公路某软基段的实测沉降资料,利用双曲线配合法推测软土路基的最终沉降量并与实测的沉降量加以比较。
3. 双曲线配合法预测沉降
要求得工后沉降量,需要准确求解最终沉降量以及路基在不同时间的固结度。在设计阶段,由于受计算方法的不完善及计算参数确定偏差等困扰,要确定工后沉降和超载预压期往往困难。本项目根据路基的实测沉降资料,利用双曲线配合法推测软土地基的最终沉降量[3]。双曲线法是利用实测沉降~时间关系曲线,采用双曲线函数进行拟合的,进而推算沉降的数学方法,其时间与沉降得(S-t)曲线如图2所示。
武英高速公路K59+560~K61+080路段,位于第六合同段拟建巴河大桥南侧,场区地貌单元属巴河一级,软土分部均匀,软土厚度为5m~15m,软土层含水量25%~35%,表现为夹层形式,软土底面一般都有砂、砾、碎石或强风化片麻岩层,排水条件好。此段软土地层特征较为明显,是全线工程地质较差的路段,在一定程度上控制着总体工程进度,地层基本情况见表1。
本路段地基主要采用两种处理措施,对于桥头段、管涵处采取了水泥湿喷桩复合地基处理方式,对于普通路基段采取了塑料排水带加堆载预压的处理方式。K60+650断面从2007年5月7日开始填筑,2007年9月27日达到超载填筑高度,设计预压期为六个月,截至2008年4月22日断面数据资料见图3。
5. 双曲线配合法预测沉降
首先根据实测的时间——沉降关系数据作出100天以后的1t-1St曲线图如图4所示。
由图4可以看出曲线在2007年10月15日即第161天处存在较为明显的拐点,将此作为双曲线的起点B,该点的沉降量为S=408.93mm。
表2为实测沉降值与双曲线配合法预测值分别在200天,300天及350天的数据对照,由表2可知,双曲线配合法推算的最终沉降量一般较实际沉降量的值偏大,偏于保守,但对工程较为有利。截止至2008年4月22日,路基沉降量为487.53mm,由式(1)可知,工后沉降Sa=60.29mm,满足规范允许卸载要求。
6. 结论
(1)比较预测值于实测值,预测值与实测值误差较小,预测值较实测值稍微偏大,偏于保守,但对工程有利,说明双曲线配合法预测沉降在本工程中是适用的。
(2)工程实际要求计算模型简介实用,所以解析方法在实际工程中比数值计算方法适用,双曲线配合法模型简单,适用性强。
参考文献
[1]林代锐,李国维,黄少杰.汕汾高速公路软基超载预压卸载控制[J].河海大学学报,2002,21(1):78~81.
[2]夏彩虹,佴磊.双曲线配合法在某软基沉降反分析中的应用[J].水文地质工程地质,2005,(1):48~50.
[3]俞三薄.软基处理中沉降经验公式的应用[J].大坝观测与土工测试,1997,21(1):40~42.