路基沉降计算中Dancan-Chang模型参数灵敏度分析

结合具体算例分析了Dancan-Chang模型中各计算参数对路基沉降的灵敏度,通过大量的非线性有限元计算,找到了该模型影响软土路基沉降的主要参数,从而为软土路基沉降计算中的参数反演的简化处理提供了有益的借鉴。     

软土路基全过程沉降预测的Logistic模型应用研究

通过大量观测数据分析,研究了高速公路软土地基沉降曲线发展规律,沉降历时曲线一般经过发生、发展、稳定后达一定极限,其表现形式符合成长曲线的基本形式。建立软土路基全过程沉降预测的Logistic模型,确定了模型中各参数含义,分析了各参数对地基沉降不同阶段的影响、应用范围及其在实践中的指导意义。给出模型的求解方式,讨论了模型预测效果,工程实例预测结果表明所建立模型具有科学性和适用性。     

分层堆填条件下填埋场沉降计算及实例分析

分别采用Sowers模型、Marques模型及应力降解模型编制了填埋场容量及沉降计算程序,模拟分析了分层堆填条件下填埋场的堆填及沉降过程。根据上海老港封顶系统的部分实测沉降数据拟合了这3种沉降计算模型的参数。通过比较发现Sowers模型计算参数简单但模拟结果较为粗略,Marques模型和应力降解模型结果相近,相对而言应力降解模型参数少并容易确定。采用应力降解模型及相应的拟合参数计算了老港填埋场剖面的顶部整体沉降并和实测数据以及中间层沉降计算数据进行了对比分析。除了一些受施工影响较大的区域,该模型及沉降计算方法能较好地模拟填埋场的顶部的沉降过程。计算表明填埋场沉降和不均匀沉降的最大值均可能出现在堆体内部而不是堆体表面,因此必要时堆体内部构筑物设计时应进行沉降和不均匀沉降验算。     

九寨黄龙机场高填方地基工后沉降预测

以四川省九寨黄龙机场高填方地基工后沉降原位监测结果为基础,探讨了高填方地基工后沉降预测回归参数模型。在指数模型、幂函数模型、平方根模型、双曲线模型和对数模型等回归参数模型中,只有对数模型能较真实反映高填方地基工后沉降规律。对数模型的预测结果表明,由于高填方地基中上部填筑体和底部软弱地基填筑厚度极不均匀,工后差异沉降显著。     

垃圾土沉降的Logistic模型应用研究

垃圾土的沉降是卫生填埋场沉降机理设计时需考虑的一个重要因素。通过对垃圾土沉降的分析,指出垃圾土的沉降机理相当复杂,与土的沉降机理不尽相同。分析了现有垃圾土沉降模型计算存在的问题。采用使观测值和预测值残差平方和达到最小的方法对Logistic模型求取参数,并应用于香港Sai Tso Wan垃圾填埋场及巴西Bandeirantes填埋场封场期后的沉降预测研究。结果表明,只要选取合适的参数,可以克服现有沉降计算模型的缺陷,大幅度提高垃圾土封场期后沉降值的预测精度。     

基于双曲线模型的沉降预测研究

建筑物载荷结束沉降阶段,使用双曲线进行沉降预测比较理想。本文介绍了双曲线模型,提出了使用Excel计算双曲线模型参数的方法。     

幂指函数在桥梁桩基沉降预测中的应用研究

鉴于高速铁路桥梁在前期施工时,随着荷载的增加桩基沉降较大的基本特征,引入一种新的数学模型——幂指函数模型,用来预测桩基在桥墩施工后的沉降。分析了函数的基本特征,介绍了模型参数的确定方法。结合新建崇礼铁路桥项目工程实例,比较了指数函数模型、Logistic函数模型和幂指函数模型对桩基沉降的预测情况,对三种模型的预测效果进行了评价。结果表明,利用幂指函数模型对桩基沉降进行预测可以得到较好的预测效果。     

基于TGM-ARMA模型的地铁隧道结构沉降预测分析

地铁隧道结构沉降主要受土层状况、地下水位、轨道荷载及周边环境等诸多因素影响,机理复杂,随机性强,而且随时间不断变化,难以用固定的数学模型表示,是一个非平稳的过程。据此,结合以灰色系统理论为基础的TGM(1,1)模型和以时间序列为基础的ARMA(n,m)模型各自的特点,建立了时变参数灰序模型TGM(1,1)-ARMA(n,m),并对地铁隧道主体结构沉降进行了分析与预报,结果表明时变参数灰序模型预测精度较高,且适用于中长期预测。因此,该组合模型在地铁隧道结构沉降预测分析中有较强的适用性,具有一定的应用价值。     

基于动态代理模型的顶管掘进时邻近构筑物变形预测

在顶管法施工穿越既有隧道时,控制顶管掘进导致的既有隧道变形以及地表沉降对设计、施工至关重要,有必要对顶管掘进引起的既有隧道变形以及地表沉降进行预测。采用动态代理模型优化方法对顶管掘进引起的隧道水平收敛和地表沉降进行了反演预测,同时对比了动态代理模型方法和静态代理模型方法的计算准确度和效率。结果表明,使用优化后的参数得到的隧道水平收敛和地表沉降计算值与监测值较为接近,相比静态代理模型方法,动态代理模型方法所使用的样本数更少,计算效率更高。     

地基沉降预测的两种灰色模型与Asaoka法

Asaoka法、GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型都是地基沉降预测中的常用模型。通过分析Asaoka方程与两种灰色模型之间的联系,指出灰色模型理论与Asaoka法一阶微分方程具有一致性,可以利用GM(1,1)模型代替Asaoka法进行沉降预测;灰色Verhulst模型是参数收敛的时变参数Asaoka方程。分析指出三种方法都存在两点不足,即只能应用于等时距沉降数据分析以及参数求解精度还可以进一步提高,从而建立了改进的GM(1,1)模型和改进的灰色Verhulst模型,最后通过工程实例说明了改进灰色模型的具体应用。     

承德机场高填方地基工后沉降预测

目前我国机场建设正处于迅猛发展阶段,机场高填方工程屡见不鲜,然而对于高填方工程的地基沉降计算研究却不够完善。河北省承德机场具有以下工程特点:(1)原地基无特殊性岩土且进行地基处理,(2)填筑体以硬质岩为主。以高填方工程工后沉降现场监测资料为基础,研究了不同回归参数模型对高填方地基工后沉降数据拟合的合理性,在指数模型、幂函数模型、对数模型、双曲线模型、平方根模型中,指数模型能够真实的反映此类高填方工程工后地基沉降规律。由预测结果及沉降影响因素可知,此类工程工后沉降组成以填筑体压缩固结为主,填筑体厚度为工后沉降的主要影响因素,填筑体厚度变化较大处工后差异沉降相对显著。     

时变参数预测模型及其在沉降预测中的应用

在灰色GM(1.1)模型的基础上,建立了非等时距的时变参数灰色预测模型。模型参数假定是时间的连续函数,并表示成多项式形式,根据前期已有的信息,采用最小二乘法确定参数多项式中的待定系数,可得参数的预测公式,然后根据参数预测公式来建立响应的预测公式,即时变参数预测模型。最后将此模型应用于沉降预测,实例计算表明时变参数预测模型有望提高沉降的预测精度。     

地基不均匀沉降时埋地管涵纵向力学模型探讨

地基不均匀沉降是影响埋地管涵纵向力学性状的主要因素之一。针对Winkler地基模型的缺陷,采用Pasternak双参数地基模型建立了较为合理的考虑地基差异沉降的埋地管涵纵向力学模型,得到了沉陷区埋地管涵的挠曲线表达式,进而对埋地管涵的纵向力学性状要素进行分析,表明管涵结构的挠度、转角、弯矩、剪力均在差异沉降处有突变,且各要素受不均匀沉降的影响范围有限。     

基于Matlab计算下的地基沉降预测

以Matlab语言为工具,编制计算程序,考虑3种函数模型对地基沉降观测进行曲线拟合,给出了含有参数的地基沉降预测函数关系式,并结合实际观测数据进行分析,取得较好的拟合结果。得到最佳的拟合函数模型,为实际工程提供了指导。     

基于室内柱状填埋试验的城市固废填埋物沉降机理及计算模型

在室内配制了具有典型组分比例的固体废弃物,利用室内柱状沉降试验仪,在一定的淋滤条件下,进行长时间的废弃物填埋试验。定期测定废弃物在填埋全过程中的沉降值等指标。采用基于Gandolla计算模型,考虑废弃物瞬时沉降和长期沉降的特殊性,建立了考虑废弃物全过程沉降的复合沉降计算模型。利用柱状沉降试验观测数据,反演分析模型中的各计算参数。结果表明,应用复合沉降模型对填埋试验和现场试验分别进行的计算与观测值基本一致,说明沉降机理分析和计算模型的合理性。     

端承桩沉降的有限元模拟分析

利用大型有限元计算软件P laxis2D对某单端承桩沉降进行模拟,通过采用不同的土体模型参数和桩身桩脚的参数选取并和弹性理论的经验公式计算的沉降量结果对比表明有限元软件模拟分析的可行性和实用性。     

垃圾土的复合沉降模型研究

垃圾土的沉降包括荷载作用后发生的瞬时沉降、物理蠕变和生化降解3部分。但实际上,物理蠕变和生化降解在整个垃圾土的沉降过程中很难准确区分。因此,本文提出一种新的复合沉降模型,认为整个垃圾土的沉降可以分为2部分,第1部分为由于应力作用产生的瞬时沉降,第2部分综合考虑了垃圾土中的蠕变和生化降解,这里称为长期沉降。根据对自行设计的室内沉降试验装置中各观测点沉降值的非线性回归分析,得到复合沉降模型中的各参数值,并用各观测点参数的平均值得出模型计算值。结果表明,计算值与观测值吻合较好。     

成绵乐高速铁路成都黏土地基蠕变参数反演及沉降预测

在对成都粘土流变本构模型进行研究的基础上,应用Burgers体模型对成—绵—乐高速铁路成都牛龙路一带地基土建立目标函数。运用分层迭代反演土层的粘-弹性参数,以实测地基沉降为基础,对观测后期沉降进行预测,并与后续观测记录对比,从而验证了Burgers模型可在一定精度下满足沉降预测的要求,为本工程安全运营提供指导,并为同类研究提供了依据。     

由桩底土蠕变引起的桩基沉降简易计算方法

简化的Mesri蠕变模型参数简单 ,所需的三个参数可通过常规的三轴流变试验获得。本文采用该模型描述桩底土的蠕变行为 ,用桩的Mindlin附加应力公式计算桩基桩端平面下的附加应力 ,建立了一套计算桩基工后沉降的简单实用的方法 ,同时对相应桩基的工后沉降进行了现场长期监测。计算结果和监测结果的对比表明计算结果可用于初步设计     

承德机场沉降变形时间序列分析与预测研究

基于新建承德机场沉降量的实测资料,针对西端高边坡的地基沉降问题,采用指数曲线函数模型和双曲线函数模型以及皮尔曲线模型进行了最终沉降量预测。对比分析了不同数学模型的拟合精度,通过对不同模型拟合效果的比较,选取双曲线模型对承德机场工后最终沉降量进行预测,得出新建承德机场西端高边坡测点1-4的最终沉降量为58.24mm。最终沉降量的预测结果对机场后续监测和建设具有指导意义,对机场后续工程起到优化施工和安全预报的作用。