高速公路软土地基固结沉降计算方法比较.pdf

高速公路软土地基固结沉降计算方法比较 陈继慧 黄 雄 尹锡杰 (中国地质大学 湖北武汉 430074) 摘 要 根据江苏沿江高速公路常熟段软基处理实测资料 ，用指数曲线法、Asaoka法和双曲线 法，推算了软粘土地基沉降。通过 比较，说明这些方法对分析使用水泥土搅拌桩复合地基处理的软粘 土地基实测资料的适宜性和它们各 自的优缺点。 关键词 软粘土地基 固结沉降 分析 比较 O 引言 间 t1、t2和 如，t123并且 t2--tl=3一t2。根据固结 在软土地基上修筑高速公路，能否确保工程按期 度的定义 ，可得 保质完成，关键之一在于能否正确估算地基沉降量 。 S = 关于变形计算，至今仍是工程界关注的一大问题。多 年来，国内外学者曾就此提出了许多计算方法，但由 式中 S、S：和s为与时间t、t和 t，对应的实测 于沉降量的计算涉及条件复杂，如土体的应力、应变 沉降值。 的线性与非线性状态，各种边界条件及土体指标选用 表 1是根据K64+900点实测沉降曲线 以20d递 等，都直接影响计算结果。故理论计算与实际常有较 增所列，表2是各点计算得到的最终沉降量值。在用 大出入…。归纳起来，预测高速公路工后沉降的方法 三点法计算最终沉降量时，时间间隔大小的选择非常 S — 有双曲线法 、Asaoka法 、指数 曲线法 、泊松 曲线法 重要，当间隔较小时，由不同的t．计算的最终沉降量 S —S 等。通过大量的工程实践证明，这些方法有一定的实 相差较大，并且计算的结果偏小；当间隔较大时，计 二 一 S —S 算结果较稳定但工期不允许。为了减小误差，根据实 用性和可靠性。文中采用双曲线法、Asaoka法、指 二 一 测沉降观测时间的长短，时间间隔尽可能取大些。 数曲线法推算软基最终沉降和固结系数，并根据实i贝0 n 一( 数据对推算结果进行 了分析和比较，为解决复杂的实 表 1 K64+900三点法取 20d间隔计算的最终沉降量表 际沉降预测问题提供一定的基础。 m m S二—S 1 工 程概 况 采用江苏沿江高速公路常熟段，总共有三个标段的 实测资料。I施工标段为K50+050．018～K62+850， 表2 三点法推算各点最终沉降量结果表 mm 长 13．00km；II施工标段 为 K62+850～K72+500， 长9．65km；11施工标段为 K74+800～K85+155，长 10．36km。其中大部分标段都是采用水泥土搅拌桩复 合地基 。图 1给出了K64+900断面路基 中心地表实 2．2 Asaoka法 测沉降随填土高度 日和时间t的变化曲线。 Asaoka法也称为沉降曲线图解法。根据应变表 目 6 示的固结偏微分方程，推导得出等时间间隔的沉降量 4 一 ，一 之间的关系 2 一 S= Si—l+ (2) r— —