塑料排水板处理软土路基的沉降预测

塑料排水板处理软土路基的沉降预测地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.5收稿日期塑料排水板处理软土路基的沉降预测林之航(福州市勘测院,福州350003)摘要研究沉降组合预测中单项模型选择的合理性,基于弥补非负不变权重组合预测模型的缺陷,提出不同加权重分配形式的组合预测模型,为地基沉降探索实用简便的预测方法,供工程实践上沉降预测的参选借鉴。关键词软土路基排水固结组合预测沉降预测中图分类号:TU433文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)05-0052-04近年来,虽然塑料排水板在软土路基处理中得到广泛运用,但其沉降的理论计算仍存在种种局限性。人们通常根据实测沉降与时间的发展关系建立数学模型预测后期沉降,但是单项模型预测精度往往时好时坏。组合预测可以综合利用各种单项模型方法所提供的信息,尽可能地提高预测精度。组合预测中,单项预测模型的选择和权重分配方法是组合预测效果好坏的关键。1单项模型分析单项预测方法繁多,而指数曲线法和双曲线法参数物理意义相对明确,预测模型有确切的解析式。传统的指数曲线法俗称为三点法,该方法是在沉降-时间数据散点图上选三点建立方程求取指数关系,在选点上具有随意性,而且指数曲线法在t0修正上也较为不便。传统双曲线法需拟合(t-ta)/(s-sa)与(t-ta)的线性关系,不能直接地非线性拟合,工程实践中应用时较为繁琐。本文经研究并通过一定变换使得这2种单项模型预测更为简便合理,具体如下。1.1指数曲线法[1]根据太沙基的固结理论,孔隙水压力随时间变化过程呈指数曲线关系,对于线弹性土体,应力定义固结度U等于应变定义固结度U。所以,土体的压缩过程理论也符合指数曲线关系。各种排水条件下土层平均固结度的理论解,可以归纳为下面一个普遍表达式:U=1-ae-t(1)该式对于竖向排水和径向排水的条件均可适用,式中的a=8/2;=2Cv4H2+8CrF(n)de2。再根据固结度的定义:U=St-SdS-Sd(2)由上式(1)和(2)求得(3),对(3)做如下变换:St-SdS-Sd=1-ae-(t-t0)(3)St=(S-Sd)-a(S-Sd)e-(t-t0)+SdSt=S-a(S-Sd)et0e-t(令A1=S,A2=a(S-Sd)et0,且同一级下的停载期认为瞬时荷载Sd不变)St=A1-A2e-t(