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高填方路基沉降變形特性及預(yù)測(cè)方法研究 1.1 研究背景 1.2 項(xiàng)目來(lái)源及研究意義 1.3 課題研究?jī)?nèi)容 2.1 武漢天河機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)第二公路通道S6標(biāo)段沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖 典型斷面監(jiān)測(cè)元件布置圖 典型斷面監(jiān)測(cè)元件布置圖 沉降觀測(cè)儀器-地表沉降 沉降觀測(cè)儀器-分層沉降 沉降觀測(cè)儀器-水平位移 沉降觀測(cè)儀器-孔隙水壓力 沉降觀測(cè)儀器-土壓力 2.3 典型監(jiān)測(cè)成果 典型監(jiān)測(cè)成果-K12+150-3 典型監(jiān)測(cè)成果-K12+600-1 典型監(jiān)測(cè)成果-K12+600-1 3.1 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的沉降預(yù)測(cè)方法的適用性 3.2 常見(jiàn)的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 雙曲線擬合法預(yù)測(cè)各斷面最終沉降量相關(guān)參數(shù) 3.2 常見(jiàn)的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 指數(shù)曲線擬合法預(yù)測(cè)各斷面最終沉降量相關(guān)參數(shù) 3.2 常見(jiàn)的曲線擬合法在高填方沉降預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 皮爾曲線擬合法預(yù)測(cè)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(cè)結(jié)果的對(duì)比分析 3.3 各曲線擬合法預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)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(guò)灰色生成或序列算子的作用弱化隨機(jī)性，挖掘潛在的規(guī)律。通過(guò)灰色差分方程和灰色微分方程之間的互換實(shí)現(xiàn)了利用離散的數(shù)據(jù)序列建立連續(xù)的動(dòng)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(cè)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(cè)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(cè)斷面不等時(shí)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(shí)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(lái)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(wèn)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(wèn)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(dòng)。 5.2 高填方路基填筑施工動(dòng)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(jì)算邊界為2倍左右的路基寬度，下部計(jì)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(dòng)態(tài)模擬仿真分析 模型中弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)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(diǎn)的莫爾庫(kù)侖模型，粉砂土、粘性土采用Mohr-Coulomb彈塑性模型，固結(jié)計(jì)算中孔隙水壓力的增長(zhǎng)消散采用fl-isotropic勻質(zhì)流體模型來(lái)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(shí)度下路基沉降變形特性 6 結(jié)論與展望UGp紅軟基地

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