人工神经网络在软土地基路基沉降预测中的应用

将人工神经网络应用于软土地基填筑施工中的沉降预测，提出了一种有效的预测方法，并构造了预测路基沉降的神经网络模型，预测结果表明，该模型具有很高的预测精度，为预测软土地基路基填筑施工引起的沉降提供了一种新的方法。     

高速公路软土地基沉降预测与分析

目前采用的各种沉降预报方法特别是施工期间沉降的预测还不能满足工程应用的要求,预报最终沉降和历程与实际观测相差较大。本文用灰色预测模型对最终沉降和沉降历程以及施工期沉降速率等问题进行预测分析,通过施工过程中监测路堤沉降数据建立了预测沉降的灰色模型,为预测软土地基路基填筑施工引起的沉降提供了一种新的方法,从而达到动态控制施工,保证施工安全和施工质量的目的。     

拓宽道路工后差异沉降控制标准

为了防止道路拓宽工程中过大的差异沉降引起路面纵向裂缝和路基失稳,以河南安新(安阳-新乡)拓宽道路工程为实体依托工程,采用有限元方法,从路面结构对差异沉降的力学响应、平整度对差异沉降指标的要求、行车荷载对差异沉降指标的要求等方面,研究拓宽道路工后差异沉降控制标准,并对差异沉降进行了分级.结果表明:以路面结构的力学响应考虑差异沉降控制指标较好,并以4 cm作为差异沉降控制标准的低限,以9 cm 作为差异沉降控制标准的高限.     

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.     

高速铁路软土路基工后沉降试验研究

高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求 ,而现有的软土地基沉降计算方法难以满足设计要求 .通过对软土厚度 10m、路基长度 6 5m和高度 4 .5m的路基原位试验 ,分析了塑料排水板处理软土、堆载预压对地基工后沉降的影响 .为京沪高速铁路中厚层软土地基的路基设计提供了依据     

高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术

交通量的日益剧增使得公路也需要不断的扩建,但是在公路扩建的过程中也发现了路基路面变形过大等诸多问题.为此,本文基于这些问题,系统地分析了高速公路拓宽工程的加宽方式、常见病害,并提出新老路基不协调变形的控制技术,此外文章还重点阐述了泡沫轻质土拓宽路基的机制,通过数值模拟手段分析泡沫混凝土应用于新老路基的沉降及受力特性.     

拓宽路基荷载下管桩复合地基沉降变形模式

为揭示拓宽路基荷载下管桩复合地基沉降变形特征及采用管桩处治技术缓解地基差异变形效果,开发土工构造物变形测试系统,升级传感器电测手段,建立与实际应力相符的离心试验模型,并借助有限元数值分析方法,系统研究了新老路基表层和管桩复合地基变形性状。研究结果表明：管桩处理能够快速控制软土地基的沉降,进而有效缓解拓宽新老路基的差异沉降;新老路基的沉降量对路堤高度的变化比较敏感,路堤填方高度变化会带来较大的地基沉降量的变化;路堤填方高度越小,管桩对于减少新老路堤变形的作用就越明显;在拓宽路基荷载的作用下,管桩复合地基最大沉降值位于拓宽荷载的形心垂线处。     

高速公路拓宽路基软土工程特性试验

分析了新老路基各试验断面软土层的物理力学特性,开展了新老路基软土室内三轴剪切试验和直剪试验,并进行了试验对比分析.结果表明:老路基经过多年的运营产生了固结变形,其固结程度与力学性质好于新路基,表现在老路基软土的抗剪强度稍高于新路基对应位置,粘聚力高于新路基,但内摩擦角则相对低于新路基;由直剪试验求得的软土粘聚力普遍小于由三轴剪切试验求得的软土粘聚力,内摩擦角则相对较大;建议在考虑新路基的软基段的处理方法时,采取比相应段原有老路基的处理方式更为刚性的处治对策,更加严格地控制新路基沉降和差异沉降.     

饱和软土地基固结沉降的现场测试

工后沉降与差异沉降是影响公路工程质量的关键。为加快施工期及预压固结期间的沉降速度，减小工后沉降，对四川达州-重庆高速公路软土地基进行了塑料排水板预压固结处理，并利用沉降探头、沉降杯对其进行了沉降观测，得到软基沉降变形的规律；同时通过孔压探头对其进行了现场孔隙水压力消散测试，得到孔隙水压力发展变化的规律。测试结果表明：该方案能有效地加快软基的沉降速率，缩短预压时间，加快施工进度，减小工后沉降变形与差异沉降。     

一种预测路基工后沉降量的方法

根据沪宁高速公路长期的工后沉降观测资料,总结出地基沉降固结的规律;在荷载稳定时,沉降曲线在ｓ￣ｌｇｔ坐标中接近于抛物线。据此提出了一种简单易行、能够比较准确推算未来沉降量的方法,即根据一段时间的实测沉降量,结合位移反分析方法,推算出方程的系数,即可得到沉降方程。工程实践证明,文中所提方法克服了常规双曲线等方法推算结果误差较大的缺陷。     

基于实数编码的遗传算法在软土路基沉降预测中的应用

采用基于实数编码的遗传算法与Biot固结理论相结合,建立了适用于饱和软土地基固结的土体参数反分析方法和沉降预测方法,并编制了相应的计算机程序.工程实例表明,该模型是合理的,并能够很好地应用于工程实践.     

软土地基路基不均匀沉降引起路面结构附加应力

以解析解表达式为基础详细分析了不同沉降量和路面结构参数对路面结构附加应力的影响。沥青面层的厚度增大 ,面层底面的附加压应力近线性减小 ,而基层底面和底基层底面附加拉应力却近线性增大 ;随着基层厚度和底基层厚度的增加 ,路面各结构层附加应力都呈线性增大。沥青面层模量和底基层模量对面层底面的附加应力影响明显 ,而基层模量影响不太明显 ;基层底面及底基层底面附加拉应力随着各层模量的增加呈线性增大 ,沥青面层模量及底基层模量对层间剪应力影响尤其明显。     

软弱地基路堤的反压护道设计方法研究

针对软弱地基内摩擦角非零条件下的高速公路软土路堤稳定性问题,采用圆弧滑动稳定性分析方法,在工程中具有确定的地基岩土参数的情况下,推导了同时考虑c和φ提供抗滑力矩时的合理反压护道宽度和高度的简化计算方法。对比了考虑和不考虑内摩擦角影响的护道断面尺寸的差异,并对其滑动面特征进行了对比分析。结果表明综合考虑c和φ的分析方法更接近大部分软弱地基的实际情况,是一种实用的简化分析方法。     

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.     

路基差异沉降及其控制措施

对水泥混凝土路面工程中路基出现差异沉降的原因进行了分析，并提出了对差异沉降的控制措施。     

软土路基微结构扫描电镜图像的分形

根据分形模型的构造方法,提出了用于描述软土孔隙变化的孔隙度分维、孔隙分布分维和孔隙边缘形状分维,并以珠江三角洲地区某高速公路软土路基加固为例,用分形维数对土体扫描电镜(SEM)图像进行分析。研究发现,加固后3种分形维数均有不同程度降低,表明加固后孔隙的分布面积减小,结构单元体之间排列紧密,孔隙尺寸分布趋于均匀,孔隙边缘形状变得规整光滑。结果表明,软土中孔隙分布及形状具有分形特征,不同的分形维数,可以从不同角度反映土体的加固效果及力学特性变化。     

基于理论和实测的路基沉降混合预测方法

为了准确的预测路基沉降,基于土基的固结理论,引入平均附加应力系数的概念,对路基沉降计算传统的分层总和法进行了改进;提出了考虑路基施工过程的路基最终沉降量计算理论与计算公式;建立了基于改进的分层总和法及实测的沉降量预测新模型;编制了基于改进的分层总和法和实测数据的路基沉降预测计算程序Settlement_Calculation;采用新的计算方法和计算程序,对安徽省某二级公路试验路段进行路基沉降观测和理论计算,得到的沉降预测值和实测值相对误差小于2.0%。     

拓宽路基不同沉降形态下沥青路面结构仿真

通过有限元仿真（ANSYS）,首先分析了不同高度路堤顶部沉降形态（选取填土高度分别为1.6和5.0m这2种实际工程）,然后计算出基于路基沉降形态的沥青路面受力情况,并与常用简化沉降形态下的情况进行对比.结果表明：a.实际沉降形态下低路堤顶部呈现＂勺＂形沉降,其路面结构除了在拼接处顶面（＂勺＂形曲线凸部）承受附加拉应力外,其新建路面部分的基层底部（＂勺＂形曲线凹部）存在较大反弯拉应力,底基层可能先于面层开裂;b.高路堤主要受面层顶面拼接处拉应力控制,其反弯拉应力不明显.简化沉降形态不能准确反映路面结构的破坏层和破坏点.     

基于人工神经网络的公路软基沉降预测模型

基于人工神经网络理论，提出了根据前期沉降观测资料进行沉降预测的人工神经网络模型，并用于汕汾高速公路预压荷载却荷时间预报、研究表明，所建议的模型较传统沉降预测模型具有显著的优越性，应用前景广阔。