浅论修正双曲线法在软基高填方路堤沉降评估中的应用及拓展

交通建设建材与装饰2015年3月浅论修正双曲线法在软基高填方路堤沉降评估中的应用及拓展刘敏（中铁二十四局集团福建公司）摘要：本文以厦深铁路土地基高填方路堤为案例，讨论如何应用修正双曲线法评估工后沉降及指导现场施工。关键词：修正双曲线法；软基高填方路堤；沉降评估中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）10-0164-03随着高速铁路及公路等级的不断提高，对路基的工后沉降要求越来越高，特别是软土地基高填方路堤，存在地基沉降及路堤本体固结沉降，故在有限的工期内，如何分析软土地基高填方路堤的工后沉降，并能准备判断沉降产生的主体，进而寻找解决的办法，是施工中存在的一个难题。目前，国内外采用的沉降预测评估方法很多，且每种预测方图2代表横断面法均有其一定的适用范围，需要结合路堤填筑情况和不同地质观测点分两类：淤基底沉降板，放置于基底垫层面，随填筑分条件下的沉降观测情况，选择合适的预测方法。路基沉降预测常节加高，观测时间为整个填筑施工期及填筑后收敛观测期。于路采用曲线回归法有：双曲线法、修正双曲线法、固结度对数配合基面沉降观测桩，穿透基床表层，观测时间为整个填筑后收敛观法（三点法）、VERHULST法、灰色系统GM法等。但既简便易用，测期。又能在施工期内使用的，只有修正双曲线法。本文以厦深铁路土测量精度采用二级水准测量标准；观测方法：对于路基的沉地基高填方路堤为案例，讨论如何应用修正双曲线法评估工后降观测使用电子水准仪天宝DINI03按照二等水准测量的精度沉降及指导现场施工。要求测量路基沉降标的沉降情况；1工程概况及沉降观测评估方案2软土地基高填方路堤沉降的修正双曲线法分析1.1工程概况2.1修正双曲线法分析原理厦深线福建段D1K254+120耀D1K254垣255，长135m，以路堤修正双曲线法，是在规范双曲线法的基础上，加入了荷载系通过，填方边坡最大高度9m。上覆粘土、淤泥质粉质黏土（软土）、数的概念，并假定荷载增量加载速率变化不大的情况下，沉降变松软土、砂层及圆砾土层，下伏基岩为燕山早期黑云母花岗岩及形的增量与荷载增量成正比。修正双曲线法最大的特点在于其凝灰岩，段内不良地质为砂土液化及差异风化。地下水水位埋深将填筑期观测数据纳入分析时间段内，而其它常用方法一般要0.8耀3m。基底按平面图所示范围采用直径准50cm搅拌桩加固，正求利用恒载期以后的观测数据进行评估预测。其方程进行如下：三角形布置桩间距为0.95m，复合地基承载力不小于150kPa；搅t滓拌桩顶部铺设两层0.2m碎石垫层夹两层双向80kN/m土工格St=a+b伊c伊啄，其中：啄=滓max栅。1可以利用直线的斜率计算出最大沉降：Smax=。采用修正双此路基为特征明显的软土地基高填方路堤。b曲线法，可以计算在任意最大荷载下产生的沉降。2.2修正双曲线法在软土地基高填方区域实际使用的局限性路基填方段，特别是软土地基高填方的沉降变形，从空间上可分解为下卧地基层的压缩变形、高填方路堤变形尤为明显的填筑体本身的压缩变形两部分；在时间上又可以分解成为固结沉降、瞬时沉降、蠕变沉降。其中瞬时沉降是加荷载后路基（即分层填筑后）瞬时发生的沉降，这部分沉降在稳定很快，基本可不图1D1K254+120耀D1K254垣255段水泥搅拌桩处理范围平面图进行预测评估。1.2沉降观测评估方案软土地基高填方的固结沉降分为两种：淤路堤软基在填筑土在本段设置在D1K254+140、D1K254+180、D1K254+220断体在荷载作用下，随着超孔隙水压力的消散，土体骨架发生变形面设置沉降观测3个沉降观测断面，代表横断面如图2所示。所造成的沉降。于路堤本体的填土在自重作用下的固结变形。蠕·164· 2015年3月建材与装饰交通建设变沉降是填筑完成的情况下，软基及路堤本体仍随时间继续发虹，并根据S-T曲线，及修正双曲线公式进行同步回归分析，调生变形，而产生后续沉降。由于在填筑期，路基以软基固结沉降整填筑速率，确保S-T曲线能平缓圆顺，回归分析离散系数大于为主，而当超孔隙水压力消散得差不多后，固结沉降越来越少，0.92。特别在填筑至临界高度60cm左右时，应先摸拟不同填筑速而蠕变沉降愈来愈显著。所以修正双曲线填筑期内采用沉降板率下的回归分析结果，调整填筑计划，保证在临界高度后，沉降观测数据进行预测评估，收敛观测期采用路基面观测数据进行突变在可控范围内。根据以上措施，调整DK254+220断面的填筑预测评估。方式，进行回归预测分析，预测结果与实测值相近，结果如表1~2。目前铁路或公路路堤填筑过程中，填方路堤都是进行分层填表1回归预测分析表初始沉降最后观察时最终预测筑施工，尤其是软土地基高填方段，因填筑高度高，各层次施工项目回归分板参数发生的沉降沉降S备注S0的工序间都可能有或长或短的时间间隔，填筑速率受天气、填料a0.2107观察期为：第一次来源、工艺等因素影响，常表现出填筑速率变化大，突变性强的分析b0.014400.00mm65.00mm69.44mm2009-12-25至2011-5-7R0.9962特点。并且在填筑初期，路堤在随着填土高度的增加，并达到某沉降比第一次预测沉降量t滓一峰值时，即达到软基（或加固后软基）压缩模量界限值后，沉降例93.60%（填筑完成180d后）St=a+b伊c伊啄=67.46m啄=滓=1max量迅速增大。在静载期（即收敛观测期），沉降速度也放慢了，逐a0.2134第二次渐稳定下来。这就造成了此种模式下，观测数据根据修正双曲线b0.014400.00mm66.25mm69.44mm分析观察期为：的分析方法会出现回归分析离散值过高，回归方程预测拟合与R0.99732010-11-27本次实测沉降量与至2011-9-24现实观测偏差较大，甚至超出规范允许值。沉降比第一次预测沉降量95.40%66.25-67.46=-1.21mm例根据厦深线观测实例，DK254+140断面受填料供应影响，填对比本观测点所有R值均大于0.92，均属可分析曲线，第1、2次预测最终沉降筑速率变化大。造成回归曲线及方程出现突变离散点。根据此回结论S值差为0，小于规定值8mm，第1次预测与第2次实测值相近，且最终沉归方程预测180d后的沉降量，与180d后的实测值对比，差值达降比例大于75%，故本观测点为可靠分析点。表2沉降值分析成果一览表7.1mm，接近规范允许的8mm。施工期评估时无荷推测工后观工后剩相关系数St/S肄序号断面沉降沉降量总沉降量测时间余沉降R（逸0.92）（逸75%）（mm）（mm）（mm）（d）（mm）1D1K254+220左62.1165.4168.030.997396.152392.622D1K254+220中63.4066.5369.440.997395.802392.913D1K254+220右63.4066.2569.440.997395.402393.19根据以上数据，可以说明，修正双曲线法在软土地基高填方段的改进应用，取得了良好的效果。3修正双曲线法在路基施工的拓展应用修正双曲线不仅在软土地基高填方段预测评估中取得很好效果，更可以利用预测评估数估指导路基施工。当受工期影响，软土路基特别是软土地基高填方段特殊路基，无足够的沉降固结时间及收敛观测期，无法进行沉降评估。这时需要进行加载，加快沉降固结，并利用修正双曲线进行加载值估算，预测沉降发展，并通过预测值调整加载值，保证最终沉降值符合规范及设计要求。根据修正双曲线的公式：t滓图3St=伊啄，其中：啄=a+b伊c滓max所以在此种工况下，既要利用修正双曲线填筑期的分析优填筑完成后啄值为1，并进行第一次回归分析，求出a1、b1点，又要避免回归分析方程离散度过高造成的沉降预测误差。及最终沉降Smaxt，如Smaxt-S已沉降后仍大于10cm，则按堆载预压方2.3修正双曲线法在软土地基高填方段的改进应用法，分级分级等速率加载，分级加载高度20~30cm，加载最大高依据理论分析，并结合现场实际数据，可以发现，造成回归分度，可先按（Smaxt-S已沉降）/S已沉降）设计路基高度进行预估。当分级析方程离散度过高造成的沉降预测误差的主要原因是，当路堤加载观测过程中，发现沉降曲线已进行收敛，回归方程预测最终在随着填土高度的增加，达到软基（或加固后软基）压缩模量界工后沉降满足规范及设计要求，即可卸除荷载，但在卸除荷载限值后（后称临界高度），沉降量迅速增大。此种原因主导下，还后，还需进行观测直至移交。引起另一种工况：填筑未到达临界高度，却因其它因素未继续填4结论筑，停滞较大时间后，继续短时间内填筑突破临界高度，出能造软基高填方路基沉降分析复杂，多种沉降共同作用，只有利成回归分析偏差。用有效的分析工具，确认路基沉降的主要部分，才能准确的分析针对以上原因，软土地基高填方段填筑前，应首先分析软基工后沉降值。或加固处理后的地基的压缩模量，判断出填筑临界高度，必要时修正双曲线沉降预测法，通过施工期与收敛期的共同分析结可考虑1.2的安全系数。其次，根据工期要求，详细计划填筑计·165· 交通建设建材与装饰2015年3月国内外地铁车站室内装修设计研究傅松涛（西安市地下铁道有限责任公司运营分公司710000）摘要：科学技术的发展推动交通运输工具的发展，交通运行逐渐高速化，近年来最受关注的短途交通工具无疑就是地铁。地铁运行的速度相较于公交车来说速度快，价格相较于出租车比较经济实惠，地铁所具有的优势使其成为近年来最受欢迎的出行交通方式。地铁的速度已经达到了一定的水平，纳闷针对地铁要进行改变提升的就是地铁站室内的装修设计，世界上不同的国家的地铁车站室内的装修设计都呈现着不同的风格特色。本文将对当前国内外地铁车站室内的装修设计进行探讨。关键词：地铁车站；室内；装修中图分类号：U231.4文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）10-0166-02地铁的从诞生到使用的普遍大众化经历的时间很短，这也就压力。事实上，在这种注重人性化建设的国外发达国家，不管播意味着地铁以其突出的优势获得了人们的支持，在提升了地铁放的视频是什么内容，都有其特定的含义，都融入了人性化的关速度的背景下，更不能忽视地铁车站的室内装修与设计。地铁基怀，这种视频的制作和播放不是为了某一商品在打广告，也就是本上存在于世界各地，但其车站的装修设计风格却各有不同。说不是为了盈利的。尽管屏幕在地铁站中分布着很多，需要投入我国的人口分布集中，尽管城市化建设起步晚，但速度快，这的资金很多，但国家仍然坚持着这种类似于公益性行为，在一个也就使得我国近年来新建成的地铁车站数量迅速增加，这是由地铁车站中都能如此细致，更是体现了国家对人民的重视。国情和国家发展程度决定的，本文将与在国际上地铁车站室内1.2书籍陈放建设比较出色的国家相比较，找出彼此之间的共同点和不同点，在西方很多国家，比如英国，都会有阅读的习惯，他们不会专学习进步之处，为我国的地铁车站建设提供有益的借鉴。门的抽出一个整块的时间来进行大量的阅读，而是在生活、工作1国外优秀的地铁车站室内装修与设计探讨的间隙，利用每一分、每一秒来进行分散式阅读，每天阅读一部在很多欧洲发达国家中，地铁车站的建设装修都具有自己独分，日积月累，就会达到惊人的阅读量。考虑到这一点，很多国家特的寓意，其中很多优秀的做法很值得我国借鉴。就会在社会建设中为人民的阅读习惯提供便利，这种便利也存1.1视频播放在于地铁车站市内的建设装修中。在地铁车站室内包括在运行在地铁未进站时，乘客们在一旁等候，会有专门播放视频的的地铁中会发现有很多控制的地方专门放置有书籍。每个人的屏幕，播放的视频内容大多是关于环保、公益等具有深刻意义的阅读品位不相同，因此所放置的书籍的种类也有很多，这些书籍话题，目的是为了人们关注社会生活、关注环境保护，同时也有摆放整齐，允许每位乘客自行阅读，在下车之前要将书籍放回原很多搞笑娱乐的视频会出现在屏幕上，这样的视频有时候会显位，方便下一批乘客的阅读。放置书籍的做法体现了国家对人民得无厘头、滑稽，但却能让辛劳奔波了一天的人们得到心灵的舒文化水平的提高和文化素质培养的重视，满足了乘客对阅读的缓，一个人长期处于精神的高度紧张中，他的学习工作和生活效需求，使乘客能随时阅读。同时车站书籍允许乘客随意阅读的做率就得不到提高，人们每天在城市中穿梭，能停留休息的时间很法也体现了对乘客的信任。在工业化、商业化的地铁环境中放置少，这样的视频可以使人们获得暂时的休息地，缓解自身承受的书籍，则使地铁车站充满了文化的气息，无形之中提升了整个地果，能很准确的分析出施工期与收敛期的沉降关系，并能通过预参考文献测值反向指导施工。[1]《厦深线软土路基变形观测实施细则》.结合厦深铁路三个路基断面，采用修正双曲线法对其进行拟[2]高大钊，著《.土力学及基础工程》.中国建筑工业出版社，1998，09.和预测，结果显示，利用修正双曲线进行分析并指导施工的两个[3]《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285断面的计算值与实测值均非常接近，误差很少，这充分说明了修号）.正双曲线法在路基沉降，特别是软基高填方路基沉降预测中的收稿日期：2015-2-22适用性和高可靠性。·166·