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软基沉降观测及其数据处理方法 健1 , 徐伟荣1 ,胡伍生2 宋 (1 无锡市公路管理处 ,江苏 无锡 214031 ;2 东南大学 交通学院 ,江苏 南京 210096) 摘 要 简述了高速公路软基沉降观测及其数据处理的目的和意义 ; 介绍了沉降观测的布点原则 ; 提出了高速公 路软基沉降观测的技术要求 ;介绍了基于 VB 的高速公路软基沉降观测数据处理软件 ; 在实际工程中 ,由于种种原 因 ,会造成沉降观测数据不连续 。本文就沉降观测数据不连续时的沉降量估算提出了三种处理方法 ,在实际工程 应用中起到了较大的作用 。 关键词 高速公路 中图分类号 : TU198 软基 沉降 文献标识码 :B 文章编号 :1672 - 4097 (2004) 01 - 0020 - 03 置不仅要根据设计要求 ,同时还应针对施工掌握的 地质 、地形等情况调整或增设 。布点原则为 :一般路 线约 100 (200 m 左右在路中心设一个测点 ; 路堤高 度大于 4 m 的断面 、桥头断面 ,须设置左 、中 、右三个 观测点 ;通道只在中心设置一个观测点 。 1 引 言 在软土地基上修筑高速公路路堤 ,最突出的问 题是稳定和沉降1 。软土在我国的沿海和内陆地 区均有相当大的分布范围 ,由于软土地基的强度低 、 承载力小 、压缩性高 、渗透性低 、固结变形持续时间 长 ,所以 ,软土路基的沉降观测工作和数据处理分析 就成 为 提 高 高 速 公 路 建 设 质 量 的 关 键 技 术 之 沉降观测的技术要求 3 目前 ,公路路基施工中的沉降观测都采用埋设 沉降标的测量方法 ,即 ,在软基处理结束后 ,路基填 筑 1～2 时埋设沉降标 ,在施工过程中定期 ( 一般填 土 1 ～ 2 层观测一次) 测量出沉降标上的测管的高 程 ,测管顶端的高程变化值为沉降量 。随着填土高 度的增加 ,测管可不断接高 ,接管时同时观测接管前 后的管顶高程 ,分别称为“下顶高”和“上顶高”,以保 证沉降量的连续性 。沉降观测工作一般采用几何水 准测量方法 ,具体技术要求为 : 3 . 1 路基填筑期的沉降观测精度应不低于国家四 等水准测量要求 ; 预压期沉降观测按照国家三等水 准测量要求 ;路面施工期沉降观测按照国家二等水 准测量要求 ;观测工作必须严格执行国家水准测量 规范 ,使观测资料可靠 、完整 、连续 ; 3 . 2 每填筑一层时应观测一次 ,间歇期较长时要增 加测次 ,每 15 天至少观测一次 ; 3 . 3 观测仪器应符合规范要求 ,应定期进行检验与 校正 ;记录手簿及资料整理应规范 ; 3 . 4 为了消除观测中的系统误差 ,尽可能使观测条 件相同 ,观测工作应做到五固定的观测原则 。五个 固定是 :后视尺固定 、测站位置固定 、仪器固定 、观测 人员固定 、转点固定 。 一2 3 。为掌握路堤在施工期中的变形动态 ,施工 期间必须进行地表沉降量的动态观测 。其主要目的 有 : (1) 根据观测数据控制 、调整填土速率 ; ( 2) 预测 沉降趋势 ,确定预压卸载时间和结构物及路面施工 时间 ; (3) 提供施工期间沉降土方量的计算依据 ; (4) 预测工后沉降 ,使工后沉降控制在设计允许范围之 内 ; (5) 通过实测沉降量 ,预测沉降量并验证设计合 理性 ;进行设计的再优化 ,控制和保证工程的建设质 量 。特别是对于预压处理路基 ,沉降速率和预测的 工后沉降是判别路堤稳定和卸载与否的两个主要指 标4 。 软基沉降观测的数据处理工作也是十分重要 的 。数据处理工作主要包括沉降量计算和沉降速率 分析5 。高 速 公 路 一 般 路 程 较 长 , 沉 降 观 测 点 很 多 ,且观测时间长 、观测次数频繁 、观测资料数据量 极大 ,如果人工来处理海量观测数据 ,并组织生成各 类报表 ,对沉降观测结果进行分析处理 ,工作量将十 分巨大 ,且容易出差错 。因此 ,利用计算机数据库编 程技术来进行路基施工沉降监测的数据处理是十分 必要的 。 沉降观测点的布置原则 2 Visual Basic 6 为开发平台 ,开发出了高速公路沉降 观测数据处理与分析软件 。利用该软件 ,能实现沉 降观测资料中的各类信息的查询和自动快速提取 , 自动生成各类成果电子报表 ( 如沉降观测成果整理 表 、沉降成果汇总表 、沉降速率分析表等 。) 另外 ,该 软件还能对沉降结果 、沉降速率进行分析 、自动绘制 沉降曲线图 ,能预报沉降量 ,利用其中的“施工决策 支持”模块 ,还能为各级领导和决策人员进行施工决 策提供技术帮助等 。图 1 就是通过该软件自动生成 的沉降曲线图 。 图 1 高速公路某沉降点填土高