摘要: |
高速公路软土路基沉降预测一直是工程界所关注的重要问题之一.由于软土具有压缩性高、含水量大、强度低和透水性差等特点,其路基沉降须经历演化、发展到最后稳定的过程.因此深入探讨软土路基的沉降发展规律,利用有限的沉降实测数据,选取合理的预测模型及方法预测路基的未来沉降量,具有重要的理论与工程实际意义.该文首先阐述了软土路基的基本工程特性,通过对软土路基沉降机理及其发展规律的分析与研究,总结出软土路基沉降发展基本经历了发生-发展-稳定-极限四个阶段,并深入分析了各个阶段的发展过程及其特征.基于滨海软土路基的应力—应变关系、路基沉降的一般规律等,指出了软土路基的固结沉降一时间过程曲线与社会经济预测中的"S"型成长曲线极为相似,并基于几种常见的"S"型成长曲线模型,引入"组合预测"的思想,提出了一种变权重组合预测方法,导得了能预测软土路基任一时刻沉降值的变权重组合"S"型成长模型及相应的解答.从而可根据有限的沉降实测数据,预测出软土路基的沉降发展过程.同时,为了实现在工程中应用计算机在线建模,及时监视工况、诊断故障并施加控制,该文还采用时间序列分析方法对软土路基沉降发展过程建模,并采用渐消记忆法实时递推估计模型参数,进行一步最佳预测计算,达到了预测一步沉降量的目的.最后,该文采用Matlab程序语言分别开发出相应的沉降预测计算程序,并应用于某滨海大道的软土路基工程实践.理论与实测结果分析表明,该文的软土路基沉降发展预测分析方法灵活,是一种实用而有效的方法,具有明显的优越性. |