某道路沉降预测研究

某道路沉降预测研究

李鸿维陈相成刘雅梦

国核电力规划设计研究院有限公司100095

摘要：以指数函数形式对某道路施工后处于未完全固结状态的沉降-时间曲线进行公式拟合，对道路的沉降进行预测，为施工组织计划提供了依据，保证了工程进度。

关键词：道路，沉降，预测

Abstract:Sedimentation-timelineoftheroadhadbeenprocessedbyexponentialfunctiontoforecastthetimeoftheexpectedsedimentation,whichprovidedbasisforconstructionorganizationplan,ensuringtheprogressoftheproject.

Keywords:road,sedimentation,forecasting

1工程概况

某线路全长6350米，其中软基部分约间隔80m设置1个沉降观测点，其中开挖山体段未布置，总计沉降观测点66个，每个沉降点监测断面如下图所示，布置9个监测点，其中1-3监测沉降，4-9监测纵向位移，道路边界为6-7点之间，管道位置在该线路道路坡脚下方（6号点内侧），用地红线内。

图1沉降点布置横断面图（含管道位置示意）

依据相关规范，线路结构当月沉降量小于5mm时，可认为沉降基本完成，从而进行线路旁管道的施工[1][2]。根据该线路4-6月份沉降观测数据，截取1点沉降量作为主要分析数据，以预测月沉降量小于5mm时间作为目标，进行数据分析，从而为施工组织的时间提供依据。

2数据分析

固结度U<60%时[3]，可近似采用公式:

1-1

计算，其中:

U地基沉降固结度

Tv时间因数

固结沉降量与时间大致呈指数关系，因此，基于以上数据，用指数函数对沉降量随时间的变化进行回归。回归时，为减少个别有明显错误的数据点对结果的影响，将5月沉降量小于10mm的点去掉，并将所有数据按照顺序分成了7组（每组线路长度约为1km），每组取平局值进行分析。数据分析见表1：

【注】1s为当月沉降量，单位为mm

2t为时间，单位为月

从回归公式可以看出，道路的每月沉降量随着时间增大而急剧减小，当时间接近无穷大时，每月的沉降量几乎为零。这与固结沉降量随时间变化的公式表达的趋势一致。

由于5、6月的降雨较多，而7月基本无降雨，因此，7月的沉降量要远小于5、6月的沉降量。为考虑后期施工期的降水可能，可将上述预测的沉降量乘以放大系数1.67。同时，因预测的沉降量采用的是平均沉降量，为考虑绝大部分观测点的沉降量均小于控制沉降量，可在上述放大的沉降量的基础上再次放大1.33倍（放大系数1.67由按照4、5、6月份沉降值预测的7月份沉降值/7月份实际沉降值得到。放大系数1.33由第一组桩号的最大沉降值/平均沉降值得到），得到最终的预测沉降量见表2：

根据表2分析及预测的平均数值可知，若以平均月沉降量为5mm作为控制依据，则9月~10月即可满足施工条件。

3预测值与实际值的比较

取该线路实际检测的8、9、10、11月的沉降量，对上述预测进行验证。第1点分析对比见表3：

根据以上数据，截止9月份该线路沉降观测点96%以上已满足5mm以下，可以满足管线施工要求。预测的沉降很好的拟合了当月的沉降量，并且全部包络当月沉降量。

4结语

本文以指数函数形式，对某线路结构的沉降量随时间变化进行了拟合回归，拟合的公式所预测的沉降量与实际产生的沉降量相符。合理的预测为现场的施工计划组织提供了有力的依据，保证了工程施工进度。

参考文献

[1]沈艳东,冯雪.软地基上低填方道路的沉降问题分析[J]《中国科技信息》,2005(13):95-95.

[2]毛文兵,王义国.城市道路沉降的研究[J]《科学技术创新》,2011(31):282-282.

[3]马建林.土力学[M].北京：中国铁道出版社，2012:118-127.