软土工后沉降双曲线模型与指数曲线模型分析

分析软土工后沉降的典型预测模型,指出了预测误差的原因.阐明双曲线模型只是基于模型曲线与实测沉降形状相似的基础上提出的,没有理论依据;指数曲线模型主要基于太沙基一维固结理论,模型假定与工程实际有较大出入,所以两者具有较大的拟合误差.从数学角度证明了在初始沉降速率和最终沉降分别相同的情况下,指数模型预测结果大于双曲线模型的预测结果.沉降预测工程实例进一步证明了数学分析的正确性.讨论了理想工后沉降模型应具备的数学性质.     

黄土质高填方路基沉降变形与预测

黄土质高填方路基易发生不均匀沉降变形,为了更好地研究其沉降机理以及建立沉降预测机制,指导具体工程确保工程安全,本文依托冬奥会延崇高速公路ZT5标段典型黄土高填方路基断面K46+500工程,利用现场该断面处3个沉降监测点的实测数据,通过对数曲线拟合法、双曲线拟合法和乘幂曲线拟合法对现场实测沉降数据进行拟合对比分析,得出预测精确合理的模型.通过高填方路基数值模拟计算,分析其沉降变形特点,并对沉降预测模型进行验证.研究结果表明:1)3种曲线拟合法的拟合相关系数都在0.98以上,都能对该高填方路基短期沉降做出准确预测.2)对3种预测模型的预测结果值与实测值比较分析,得出双曲线模型的预测结果值与实测值之间的误差平方和最小为4.09 mm²,预测精度最高.3)通过建立的双曲线预测模型对高填方路基沉降进行最终沉降预测,得出路基在517 d时沉降速率为0.01 mm/d,沉降达到稳定.4)利用FLAC3D的软件建模分析对比双曲线预测模型,验证了双曲线模型的可靠性.     

Weibull模型在地基沉降预测中的应用

采用Weibull生长曲线模型对2个工程实例的地基沉降情况进行了预测,并将预测结果与常用的指数模型和双曲线模型进行了对比分析.对比结果表明:weibull模型能够很好的预测地基沉降情况,预测精度更高,误差更小.因此,相对于指数模型和双曲线模型来说,Weibull模型的适用范围更广,更适合于作为地基沉降预测模型.     

软基路堤沉降速率与剩余沉降的关系

针对高速公路建设时工后沉降法与沉降速率法确定的卸载时机往往不一致的现象,对工后沉降与沉降速率之间的关系进行研究,由双曲线型的时间与沉降曲线推导沉降速率与剩余沉降的关系,并利用压缩试验和模型试验进行验证.采用双曲线法对2条高速公路的实测沉降推算最终沉降,绘制沉降速率与剩余沉降的散点图、沉降速率与剩余沉降的平方的散点图.研究结果表明:沉降速率与剩余沉降的平方成正比;沉降速率与剩余沉降的平方基本上呈正比关系,沉降速率与剩余沉降呈折线关系.     

沉降速率与剩余沉降的关系

针对工程实践中沉降速率常用于确定卸载时机、双曲线常用于拟合沉降曲线的情况,研究了沉降速率与剩余沉降的关系,对符合双曲线的沉降—时间曲线进行了推导分析,结合工程实例证明了沉降速率与剩余沉降的平方成正比,进而推导得到容许工后沉降控制的卸载、路面施工沉降速率标准。相同剩余沉降,沉降—时间曲线为双曲线时沉降速率小于沉降—时间曲线为指数曲线时的沉降速率。工程实例和算例均证实了研究结果的正确性。     

中等压缩性土地基工后沉降预测三参数幂函数模型

基于最终沉降量、沉降半衰期及半衰期沉降速率表征的沉降-时间关系曲线的特征方程,分析了传统两参数双曲线和指数曲线模型存在的缺陷,构建了一个三参数的幂函数型沉降预测模型;结合蒙华重载铁路某段粉质黏土地基沉降观测数据,以均方差、关联度和偏离度为检验指标,开展了中等压缩性土地基工后沉降预测模型的准确性评价.研究表明:三参数幂函数模型较传统两参数模型能适应更多样化的沉降-时间曲线形态,在表征沉降预测有效性的检验指标方面表现更佳;以满足规范要求的工后256 d观测数据预测地基528 d沉降,三参数幂函数模型的平均偏离度仅为5.99%,而传统两参数模型分别14.38%和22.46%.本研究提供了一种新的地基工后沉降预测方法,具有一定的工程应用价值.     

费尔哈斯曲线在软土地基路堤沉降预测中的应用

为了预估软土地基路堤产生的沉降量,以费尔哈斯模型作为沉降预测回归模型,利用3段计算法和最小二乘拟合法对模型求解,对模型中的时间因子指数进行了讨论,并对费尔哈斯曲线法、双曲线法和星野法的沉降预测结果与实测结果进行了对比.结果表明:3种方法预测结果接近实测值,费尔哈斯曲线法预测最终沉降量较双曲线法和星野法要大;采用费尔哈斯曲线,不需要人为确定起始参考点的时间和沉降值,减少了人为干扰因素,同时偏大的数值对工程来说也是较安全的.     

高填石路堤沉降变权重组合预测方法研究

高填石路堤的沉降变形过程一般为从填石体施工期的瞬时变形到进一步的蠕变变形,利用沉降资料进行路堤沉降预测的常用模型可较好地反映其沉降变化规律及发展趋势,但尚存在一定的局限性为了尽可能多地利用全部有用信息,利用"组合预测"思想,提出一种对多种常用预测模型进行变权重组合预测的方法,从而可根据有限的沉降实测数据达到预测路基沉降发展的目的,且工程实例分析表明,双曲线、指数曲线及时间平方根曲线的变权重组合能较好地预测高填石路堤的发展规律,具有明显的优越性.图5,表3,参8.     

4种模型对黄枝油杉光合光响应曲线的拟合分析

【目的】为找出黄枝油杉(Keteleeria calcarea)光合光响应曲线的最佳模型,以得到较为准确的光合特征参数。【方法】采用Li-6400便携式光合系统对黄枝油杉的光合光响应曲线进行测定,并通过4种模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型)对其光响应曲线进行拟合。【结果】直角双曲线模型和非直角双曲线模型的最大净光合速率(Pnmax)拟合值高于实测值,而指数模型和直角双曲线修正模型的拟合值与实测值较为接近;在4种模型中,直角双曲线修正模型的Isat拟合值(850.45μmol·m-2·s-1)与实测值(800μmol·m-2·s-1)最为接近,其余3种模型求得的Isat远低于实测值。直角双曲线修正模型对黄枝油杉的光响应曲线拟合得到的Pnmax、光饱和点(Isat)、光补偿点(Ic)和暗呼吸速率(Rd)分别为5.06μmol·m-2·s-1、850.45μmol·m-2·s-1、7.86μmol·m-2·s-1和0.816μmol·m-2·s-1。【结论】直角双曲线修正模型的拟合效果最好,指数模型次之,非直角双曲线模型和直角双曲线模型的拟合效果最差。     

运营期高速公路软基沉降预测模型研究

软基的工后沉降是软土地区高速公路面临的一个重大问题,因此对软基的沉降进行预测显得尤为重要。由于各种工程地质条件的复杂性和难以模拟性,软基沉降的预测总是难以达到精准。基于广东省某高速公路软基沉降监测结果,建立指数曲线模型和幂多项式模型,通过对比分析来探讨预测模型的准确性。结果表明两种预测模型都能达到很高的预测精度,从而准确反映软基沉降规律。     

基于Verhulst模型的堆载预压法卸载时机的研究

在公路建设中堆载预压法是处理软土地基的常用方法。工程实践中随着对路基的工后沉降和不均匀沉降要求越来越高,有必要对堆载预压处理软土地基的卸载时机控制进行研究。应用Verhulst模型和指数曲线模型的基本公式,分别推导其剩余沉降和沉降速率之间的关系。结合越南河内-海防高速公路软基处理的实测资料,用两种模型拟合了剩余沉降和沉降速率之间的关系曲线图,比较分析了两种模型曲线拟合的结果。论证得出Verhulst模型更合理,并根据拟合曲线确定了路堤卸载时机。     

公路软土路基沉降预测方法综述

传统路基沉降预测有指数曲线法、双曲线法、泊松曲线法等。近年来,由于灰色预测法、人工神经网络法等能反映全过程的沉降量与时间的关系,得到越来越多的应用。讨论了上述常用预测法的基本原理及优缺点,阐述了对某些方法的改进,介绍了某些有待推广的预测方法,具有一定的参考价值。     

软土次固结系数与压力的关系

通过正常固结软黏土室内分级加载次固结试验,得出了荷载对次固结特性有较明显影响,次固结系数与压力存在一定关系的结论.对于室内试验结果,采用修正的双曲线模型拟合了正常固结状态下土的次固结系数与压力之间的定量关系,从而提出了正常固结土次固结沉降量计算的一种修正方法,并以实际工程某一断面的次固结沉降计算为例,将该修正方法与其他几种计算方法进行了对比分析.结果表明,正常固结土次固结沉降计算须考虑压力对次固结沉降的影响.     

超高压输电导线疲劳强度衰减规律

 钢芯铝绞线疲劳破坏是一个损伤不断累积、强度逐步下降的过程。导线的疲劳强度随其所受的动载荷和导线振动次数的增加而下降,当导线的剩余强度等于此时的动弯应力时,导线发生疲劳断股。因此,研究导线的剩余强度对导线疲劳断股及导线损伤具有重要意义。本文结合超高压输电导线结构特性及受力特性基于非线性强度退化模型推导出了钢芯铝绞线的疲劳剩余强度模型,并根据国际大电网会议中给出的较为保守的导线S-N曲线计算得出了模型中相关参数。通过对导线疲劳剩余强度模型进行实例分析说明了该模型的可行性。研究表明,导线强度衰减程度与载荷加载次数呈非线性关系,不同载荷下导线强度衰减速度不同,导线强度衰减量与导线振动强度及导线振动时长呈正相关,同一载荷下导线强度衰减速度随着载荷加载次数的增加而变快。     

高层建筑沉降预测新方法的研究

对双曲线模型公式进行了研究,将双曲线模型应用于高层建筑物沉降监测预报中,结合某高层建筑物沉降观测数据,建立了相应的双曲线预报模型。通过Matlab编程对观测数据进行处理,处理的图像显示双曲线模型与原始观测的数据曲线变化趋势一致,很好的反应了建筑物沉降的变化规律,证明了双曲线模型可以应用于高层建筑物沉降预测。     

沉降速率系数确定方法

沉降速率法常用于确定路面施工时机,因此沉降速率系数的确定对路面施工非常重要。当路基的地质、地基处理、施工等方面的资料都齐全时,可以按照固结理论计算得到沉降速率系数。在工程实践中更多地利用施工监测资料反演计算沉降速率系数,目前常用的反演方法有三点法、孔压~时间曲线拟和法等。在固结理论等已有研究成果的基础上提出了t~1nSr法、St~Vs法、双曲线法、Asaoka法等方法,工程实践证明上述方法是可行的。理论分析和工程实践都表明多层地基的沉降速率系数随时间增加而减小。     

刚性基础软土地基的真空预压处理

以南方某污水处理厂现场监测资料为依据，分别采用双曲线法、指数曲线法、Asaoka法推算地基的最终沉降量、分析真空预压的加固效果。通过Terzaghi固结理论反算地基水平平均固结系数，计算值较室内试验值更符合实际，弥补了室内试验的不足。虽然真空预压法在刚性基础软土地基中的加固效果较好，拓宽了其应用领域，但是仍然存在着一定的工后残余沉降量，应在结构设计中预以考虑。     

冲击荷载作用下地基土变形及动力特性

为研究冲击荷载作用下地基土变形及动力特性,在ABAQUS框架内,采用Mohr-Coulomb模型、刚体冲击荷载、非线性大变形有限元算法及ALE(arbitrary lagrangian eulerian)自适应技术,计算了变形、应力和加速度。计算与现场试验结果基本一致,验证了模型的合理性。以该模型为基础,研究了不同能级、不同冲击次数、不同土体弹模对地基土体变形、应力、速度及加速度的影响。结果表明:夯沉量、隆起高度与夯击能呈线性关系,夯沉量和弹性模量近似呈线性关系;冲击荷载作用下土体呈弹塑性变形→弹性变形逐渐恢复→仅剩塑性沉降变形;冲击能量沿40°～45°向下传递且不断衰减,在施工过程宜合理确定夯间距,分遍错位夯实,确保土体得以有效处理;竖向应力时程曲线呈近似三角形形状,仅出现一次峰值应力。     

地铁隧道钻爆法施工邻近埋地管线的安全风险管理研究

地铁隧道钻爆法施工对邻近埋地管道的影响与安全控制研究,对地铁隧道快速掘进和管道安全防护具有重要的意义。为研究地铁隧道钻爆法施工过程中邻近埋地管线的安全风险,以经济损失为评价指标,提出了地铁隧道钻爆法施工对邻近埋地管线影响的风险评估方法。首先建立考虑管线剩余强度的安全控制标准,根据模糊数学的有关方法,提出地面沉降控制标准的隶属度函数,并结合管线破坏的经济损失表达式,最终确定地表最大沉降与经济损失期望值之间的关系。最后,对大连地铁隧道沿线某混凝土上水管在钻爆法施工过程中的影响进行了风险分析,从而作为安全措施的指导依据。