【正文】
red to the thickness of clay layer. However , it is not discussed and provided how to determine the shift distance from the line of first stage to the line of the next stage. In the expression (1) ,when j = 0 that is : t = 0 and S(t=0) = S0 ,where t can be taken as 0 from any time after loading works . If t is set as 0 at the exact time once the load is exerted , then , Sj1 bees 0。現(xiàn)有的評估路堤穩(wěn)定性的方法基本上能滿 足設(shè)計(jì)要求。對于軟土地基上的路堤,人們做了很多這方面的研究。盡 管數(shù)值分析法能提高計(jì)算的精確性,但是土的本構(gòu)模型涉及到很多不能被確定的參數(shù)。該方法不僅能夠得到精確解,還被認(rèn)可為估算最終沉降量和沉降速率的方法。盡管竣工后的沉降量會(huì)減少,但是施工時(shí)期路堤在穩(wěn)定的最終荷載作用下的初始的固結(jié)期會(huì)明顯增加。 (3)預(yù)估在永久荷載和相應(yīng)的超載下由于超載所引起的竣工后的沉降。在任何情況下,第二個(gè)和第三個(gè)從現(xiàn)場觀測到的預(yù)估沉降量比理論算得的沉降量都可靠。 本文在 Asaoka 觀測法的基礎(chǔ)上,提出了一種軟土地基上分期施工時(shí)在永久荷載作用下的預(yù)估最終沉降的方法。這里 0? 是直線的截距, 1? 是直線 的傾角。 在表達(dá)式 (1)中,當(dāng) j = 0 時(shí), t = 0, S(t=0) = S0 ,這里 t 是荷載的工作時(shí)間。 事實(shí)上,根據(jù) Asaoka 觀測法的最初土層的沉降值能由下式求得: St = dzztH?0 ),(? (28) ?????? ?????????? )(51)(31)(41)(21),( 243242 FCZFCZZFTCZTCZTztVVVV !?。。? (29) 這里 T和 F是兩個(gè)未知的時(shí)間系數(shù)。 Se也能由如下彈性原理的公式求解: S0=Se= uEqbIV )1( 2? (210) 上式清楚地表明 Asaoka 觀測法能夠被擴(kuò)展到估算施工期路堤的沉降。在 tj 時(shí)刻讀取曲線上的沉降 Sj 。 (6)通過已知的 Eu來確定下一工期的路堤沉降,從而確定直線段的移動(dòng)距離。 3. 實(shí)例研究 工程地址和工程概述 連云港 — 徐州高速公路的 A 段是一段長 31km 的高速公路,它把港口城市連云港和國家高速公路網(wǎng)連在一起。 根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),路堤和結(jié)構(gòu)的沉降值必須控制在 10cm 以內(nèi)。該平原的地基土剖面圖包括 0 到 3m 厚的上層硬表層的硬粘土,其下是 到 13m 厚的軟粘土,別名江蘇海相軟土。固結(jié)沉降期間通過沉降板定期 觀測路堤的沉降,這一期間,一些觀測到的沉降比相應(yīng)的設(shè)計(jì)總沉降還大。這表明預(yù)估沉降量和測試沉降量基本上是相符的。 Bangkok 粘土和其它已經(jīng)存在的粘土的比率為 70— 253(也就是計(jì)算數(shù)據(jù)是有效的),而實(shí)際的固結(jié)系數(shù)值大于試驗(yàn)測得的值,這會(huì)導(dǎo)致更快速率的沉降。因此,在第一期觀測中,我們能夠得到軟土層的不排水壓縮模量。 (5)實(shí)例研究表明,江蘇 海相軟土的 Eu/cu的比率從 50 到 100 不等,而實(shí)際的固結(jié)系數(shù)幾乎都比實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)大。 (3)假定實(shí)際的固結(jié)系數(shù)和土層厚度在分期施工期仍然保持連續(xù),傾角 1? 的平行線段的移動(dòng)距離等于第一分期由公式反求的瞬時(shí)沉降值。結(jié)論如下: (1)對比所有的最終沉降預(yù)測的觀測方法, Asaoka 觀測法能夠成功地?cái)U(kuò)展到預(yù)測分期施工路堤的沉降。 Eu/cu 的比率為 50— 100,而 CV(現(xiàn)場) /CV(室內(nèi))的比率為 6— 12。 預(yù)估最終沉降 從路堤填充高度和對路堤中心處砂墊層的地表沉降測試結(jié)果中,我們發(fā)現(xiàn)第一期和第二期的沉降曲線下降非常陡。 土層的改良和路堤的施工 我們設(shè)計(jì)采用干射攪拌法和砂墊層分期施工法來減少總的沉降和竣工后的沉降。很明顯,路堤的沉降量和沉降速率對工程的可 靠性和經(jīng)濟(jì)性是至關(guān)重要的。這其中包括 104 座橋和涵洞。 (8)從與 45o斜線的交點(diǎn)預(yù)估下一施工期的最后沉降量。 (4)用直線將標(biāo)出的點(diǎn)連起來,直線相應(yīng)的傾角是 1? ,在 Sj軸上的截距為 0? ,與 45o直線的交點(diǎn)是第一工期的最后固結(jié)沉降量。上一個(gè)施工期的路堤的沉降測量值越多,下一個(gè)施工期的估算值就越精確。如果 t = 0,那么 ),( zt? =? (t=0 , z=0) = e? =初始彈性應(yīng)變。因此 S0 = 0? =瞬時(shí)沉降 Se (27) 這就意味著 Asaoka 觀測法能被擴(kuò)展為求固結(jié)沉降,其值等于 Sj Sj1圖里的 直線的截距 0? ,這里 t = 0 是在荷載加上之后。 Asaoka 觀測法也表明, Sj Sj1 圖中的直線在多級荷載作用下會(huì)改變位置,而且,當(dāng)沉降相對較小而粘土層相對較厚時(shí),移動(dòng)的直線基本上和初始直線是平行的。這種方法因?yàn)槠浜唵涡院陀行远兊迷絹碓绞軞g迎。 Stamatopoulos 和 Kotzias 發(fā)展了在永久荷載下確定最終沉降的方法,但這種方法是基于彈性理論的,而且它很難用來計(jì)算沉降率。其余兩個(gè)問題需要以經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)而不是靠理論方法。 對于軟土層上路堤的施工期的沉降分析的問題有如下幾種: (1)預(yù)估施工時(shí)期由于鉆孔測試而引起的變形。隨著每一個(gè)施工期路堤的固結(jié),路堤的安全性會(huì)逐漸提高,竣 工后的沉降量也會(huì)減少。 因此,人們非常渴望發(fā)展這樣一種觀測方法 —— 只要記錄足夠的沉降參數(shù),通過計(jì)算機(jī)就能得到精確的沉降值。 Duncan 于 1993 年、 Olson 于 1998 年分別對預(yù)估沉降量在現(xiàn)有條件下所引起缺陷的不確定性因素進(jìn)行了分析。換句話說,對沉降的分析是路堤分析的最合適的方法。本文在 Asaoka 觀測法的基礎(chǔ)上 ,形成了一種軟土路基上分期施工時(shí)路堤沉降預(yù)測的方法,結(jié)合江蘇海相軟土上的高速公路工程進(jìn)行了沉降預(yù)測分析。 This means that Asaoka method can be extended to obtain the construction settlement , which equals to the intercept 0? of the liner line in the space Sj Sj1, where t = 0 is set just after loading. Moreover , this immediate settlement contributes the shift distance of the parallel lines during stage construction. In fact , from the derivation of the Asaoka method , the settlement of soil layers can be expressed as and ?????? ?????????? )(51)(31)(41)(21),( 243242 FCZFCZZFTCZTCZTzt VVVV ?。。?!? where T and F are two unknown function of time. With the vertical drainage boundary conditions and at the ground surface , ),( zt? =T=? (t , z=0) . If t = 0 , ),( zt? =? (t=0 , z=0) = e? = initial elastic strain. Therefore , S(t=0)=S0 gives the immediate settlement Se , which can also be estimated from the elastic method by the equation : It is clearly shown that the Asaoka method has been extended to predict the settlement of embankments with stage construction. In other words , the behavior of next stage construction can be predicted with the 0? , 1? from the last stage