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高填方路基沉降變形特性及預(yù)測方法研究 1.1 研究背景 1.2 項目來源及研究意義 1.3 課題研究內(nèi)容 2.1 武漢天河機場第二公路通道工程概況 2.2 沉降監(jiān)控內(nèi)容 沉降監(jiān)控方案 武漢天河機場第二公路通道S6標(biāo)段沉降觀測點布置圖 典型斷面監(jiān)測元件布置圖 典型斷面監(jiān)測元件布置圖 沉降觀測儀器-地表沉降 沉降觀測儀器-分層沉降 沉降觀測儀器-水平位移 沉降觀測儀器-孔隙水壓力 沉降觀測儀器-土壓力 2.3 典型監(jiān)測成果 典型監(jiān)測成果-K12+150-3 典型監(jiān)測成果-K12+600-1 典型監(jiān)測成果-K12+600-1 3.1 基于實測數(shù)據(jù)的沉降預(yù)測方法的適用性 3.2 常見的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測中的應(yīng)用 雙曲線擬合法預(yù)測各斷面最終沉降量相關(guān)參數(shù) 3.2 常見的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測中的應(yīng)用 指數(shù)曲線擬合法預(yù)測各斷面最終沉降量相關(guān)參數(shù) 3.2 常見的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測中的應(yīng)用 皮爾曲線擬合法預(yù)測各斷面最終沉降量相關(guān)參數(shù) 3.3 各曲線擬合法預(yù)測結(jié)果的對比分析 3.3 各曲線擬合法預(yù)測結(jié)果的對比分析 4.1 灰色系統(tǒng)理論 灰色系統(tǒng)理論按照五步建模思想構(gòu)建，通過灰色生成或序列算子的作用弱化隨機性，挖掘潛在的規(guī)律。通過灰色差分方程和灰色微分方程之間的互換實現(xiàn)了利用離散的數(shù)據(jù)序列建立連續(xù)的動態(tài)微分方程的新飛躍。 4.2 灰色預(yù)估模型的建立 4.3 灰色預(yù)估模型的工程應(yīng)用 施工期的應(yīng)用 K12+300-1觀測斷面擬合方程： ，其最終累積沉降量為29.603cm。 靜載期的應(yīng)用 K12+150-3觀測斷面擬合方程： ，其最終累積沉降量為16.206cm。 工后期的應(yīng)用 K12+600-1觀測斷面不等時距灰色預(yù)估GM(1，1)模型擬合方程： ，其最終累積沉降量為41.294cm； 優(yōu)化的等維新信息不等時距灰色預(yù)估GM(1，1)模型擬合方程： ，其最終累積沉降量為42.672cm。 工后期的應(yīng)用 工后期的應(yīng)用 5.1 有限元概述 FLAC不僅能夠用來模擬土、巖石和其它材料的非線性力學(xué)行為，而且可以解決眾多有限元程序難以模擬的復(fù)雜工程問題，例如大變形、大應(yīng)變、非線性和非穩(wěn)定性系統(tǒng)，甚至大面積屈服/失穩(wěn)或完全塌方等問題。FLAC采用的顯式拉格朗日算法和混合-離散分區(qū)技術(shù)能夠非常準(zhǔn)確模擬材料的塑性破壞和流動。 5.2 高填方路基填筑施工動態(tài)模擬仿真分析 選取模型尺寸水平寬140m，垂直高36m，即左右兩側(cè)計算邊界為2倍左右的路基寬度，下部計算邊界為2倍左右的填土高度。模型的左右兩側(cè)受X方向約束，前后受Y方向約束，底部受Z方向約束，地表為自由面。 5.2 高填方路基填筑施工動態(tài)模擬仿真分析 模型中弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、細砂土和耕植土以及路基填土層選擇用可以模擬土體彈塑性特點的莫爾庫侖模型，粉砂土、粘性土采用Mohr-Coulomb彈塑性模型，固結(jié)計算中孔隙水壓力的增長消散采用fl-isotropic勻質(zhì)流體模型來模擬。 5.3 高填方路基沉降的變化規(guī)律 5.3 高填方路基沉降的變化規(guī)律 5.3.2 不同填料下路基沉降變形特性 5.3 高填方路基沉降的變化規(guī)律 5.3.2 不同填料下路基沉降變形特性 5.3 不同壓實度下路基沉降變形特性 6 結(jié)論與展望MhV紅軟基地

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