横剖管在高速公路软土地基沉降观测中的应用研究

以工程实例为背景,介绍了横剖管在高速公路软土地基处理中代替沉降板进行沉降观测的应用情况。应用表明,采用横剖管进行软土地基的沉降观测具有不容易被破坏、测量精度高,且能够反映整个观测断面的软土分布及地基的沉降情况,以便采用观测的数据指导路基施工。实践表明,该方法完全可以代替沉降板进行软土地基的沉降观测。     

支持向量机在公路软基沉降预测中的应用

针对公路软土地基沉降发生的过程多变量、强耦合、强干扰、大滞后的复杂特性,提出利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对公路软基进行沉降预测建模,使用加载过程中的沉降观测数据作为训练样本集,建立可依据现场测量数据对软基沉降量随时间发展的过程进行动态预报的分析方式.仿真试验和实践结果表明,该模型能够更准确地反映实际沉降过程,且满足精确性和适用性的要求.     

PVC管剖面沉降仪在高速公路路基沉降观测中的应用

路基沉降观测一般采用埋设沉降板或沉降桩的方法,但是由于这种方法不精确,测量结果误差大且影响施工。PVC管沉降观测仪具有填设方便、读数精确、测试方便的特点,且观测时对路堤上部施工没有影响,在路基施工过程中也可观测,路堤压实机械不会对观测结果产生影响,具有推广价值。     

基于双曲线法云南地区深厚人工填土沉降预测分析

以中石油云南省某专用铁路场坪堆载预压下人工填土地基沉降现场试验数据,分析了深厚人工填土地基在堆载预压下沉降变形规律,研究了时间因素对双曲线法沉降预测结果的影响,并给出观测数据不充分时预测值的修正方法。分析结果表明:堆载完成初期人工填土地基沉降主要为瞬时沉降,堆载一段时间后沉降为固结沉降;采用双曲线法预测装卸场地基的沉降时,时间起点取21天最合适,时间终点越大、观测数据越多,预测结果越准确;在预测点观测数据不充分的情况下,采用多个试验点分析得到的修正系数修正预测值可有效地减小预测误差。     

多功能路基沉降测定板开发研究与应用

首次研制开发了多功能路基沉降测定板,与其它沉降测试设备相比,该装置功能齐全、易于加工、方便埋设、观测直观且数据可靠。利用该装置可以对台背路基不同时间纵向、横向、深度方向上的沉降进行观测,从而全方位揭示路基沉降变形规律。沉降板的设计避免了周围介质对测试结果的影响,保证测量精度和可靠性,而且沉降板埋设过程中不影响施工。在惠州西林河大桥工程中使用多功能沉降板,效果良好。     

软土地区水泥土搅拌桩路基沉降特性分析

以广东肇花高速公路软土地基水泥搅拌桩处理工程为研究背景,依托3个现场试验段工程开展了软土地区高速公路路基桩土沉降、桩体压缩、分层沉降及孔压消散等一系列现场路堤观测分析,系统研究了水泥桩复合地基的沉降及孔压消散规律。试验表明:3个试验段的桩间土沉降、桩基沉降和桩体压缩量,均依次呈递减规律,桩间土沉降最大,桩体压缩最小,水泥土搅拌桩处理条件下路基沉降主要发生在桩头范围内;在路堤填筑过程中,地基孔压会产生一定程度上升,在路堤填筑完成之后,孔压消散较快,但仍存在一定工后沉降。     

地铁隧道施工地表沉降槽宽度系数取值研究

Peck公式广泛用于地铁隧道施工地表沉降计算,沉降槽宽度系数(i)是该公式的主要参数之一。目前各类沉降槽宽度系数(i)计算式多为现场实测数据或室内试验数据拟合求出,不能理论地反映出沉降槽宽度系数(i)与隧道埋深、地层土的性质、隧道半径的关系。从地表沉降曲线变形规律出发,假定地层在沉降曲线拐点处稳定状态发生变化,提出土体破坏剪切面通过沉降曲线的拐点的观点,基于太沙基极限平衡原理,求出了地表沉降槽宽度系数(i)计算式。两组工程实例的实测数据与计算沉降曲线的对比表明实测数据与预测结果吻合良好,误差较小,验证了提出的沉降槽宽度系数(i)计算式的准确性和适用性。     

沉降自动监测系统在深厚岩盐路基中的应用

针对目前路基沉降监测主要以人工现场监测为主、监测设备环境适应性差、与工程施工相互干扰、精度受人为影响因素大等技术现状,研发出了能实现远程监测与管理的路基沉降自动监测系统,阐述了系统的工作原理、组成结构、技术指标等,并结合依托工程,对沉降自动监测系统进行了现场测试。结果表明,该路基沉降自动监测系统体积小、精度高、不干扰施工和交通,能实现远程监测与管理,适用于恶劣自然环境下的路基总沉降和分层沉降实时监测。     

云茂高速公路南寨隧道涌水量监测及沉降观测

常用的涌水量监测方法存在数据误差较大的问题,沉降观测技术适应性也较差。以云茂高速公路TJ6标南寨隧道为依托,开展了隧道涌水量监测与沉降观测技术研究。依据泰斯公式与雅各布近似公式之间的误差关系,用非稳定流解析法对工程涌水量实行监测;依据工作基准点与拱顶(地表)沉降点之间的相对高程,通过全站仪三角高程法观测施工现场的拱顶与地表沉降情况,实现隧道沉降情况观测。试验结果表明,该方法能有效监测施工隧道的涌水情况。观测施工隧道拱顶与地表沉降时,观测结果既能充分反映土体与围岩的变化趋势,还能反映由于施工因素影响导致的异常变化,误差较小且具有良好的适应性。     

室内与现场反演固结系数差异特征与原因分析

以连云港临海高等级公路工程现场地勘和沉降数据为基础,对基于沉降数据的反演分析法、孔压静力触探和室内试验所得固结系数进行对比,结果表明孔压静力触探和沉降曲线反演法所得固结系数处于同一数量级,而室内固结试验所得固结系数比反演法小1~2个数量级。从土样扰动、各向异性和固结模式方面分析,反演法和室内固结试验所得固结系数差异的产生原因为天然沉积软黏土具有结构性,室内试验所得固结系数与应力水平和取样扰动程度密切相关;天然沉积软黏土具有各向异性的特征,水平与竖向固结系数存在较大差异;根据沉降数据将二维固结简化为一维固结进行反演分析,会产生反演的固结系数放大效应。     

软土地基中CFG桩单桩施工引起的超静孔隙水压力

当采用振动沉管法施工CFG桩时,沉管的振动和挤压效应将对桩周土产生极大的扰动,对饱和软粘土则会引起很大的超静孔隙水压力。通过某工程现场CFG桩施工所观测的桩周超静孔压数据的分析和整理,系统研究了单桩施工产生的超静孔压的发生发展过程,分析了超静孔压在桩周径向及深度上的分布,探讨了超静孔压的消散规律,以期为优化这类桩的施工以及合理桩间距的确定提供现场实测资料。     

红谷隧道沉管段间相对沉降位移自动化监测系统研究与应用

对压差传感技术应用到沉降位移监测进行了误差理论研究,发现误差影响因素主要有压强传递介质密度的温度变化率、测点与基点的高差和温度,结合上述3个变量建立了误差公式;然后,通过户外试验证明了基于压差传感技术的沉降位移自动化监测系统的可行性以及误差公式的正确性,同时以红谷隧道管段间相对沉降位移监测数据系统误差控制在±0.5mm内为例,反演出自动化监测系统中需要把测点间的竖向相对位置控制在18 mm;通过对红谷隧道管段间相对位移沉降的实时连续监测数据进行分析,与人工数据基本吻合。     

基于Peck公式的藏区公路隧道施工地面沉降预测

在隧道施工中结合现场地表下沉量测实测数据,利用Peck公式进行地表沉降计算,反分析法确定沉降槽曲线最大沉降量和沉降槽宽度及关键参数,并对拟合参数进行了检验。比较修正了沉降槽宽度计算经验公式,给出青藏高原东南部地区Peck公式中沉降槽宽度系数的初步建议值,验证了适合我国藏区具体地质条件与施工手段的公路隧道地表沉降预测模型。研究表明:Peck公式适用于青藏高原地区公路山岭隧道施工地面沉降预测,隧道进口浅埋段施工引起的地表沉降曲线基本符合高斯分布规律,进口段埋深较浅地表沉降槽宽度越大,埋深越大沉降槽宽度越小。     

公路隧道拱顶沉降数据采集及监测精度确定方法探讨

隧道监控量测是隧道工程与测量工程的交叉领域,在该领域,不同规范标准中的规定存在一定的侧重和差异,这对使用者在参考时会造成一定的困扰。为了明确公路隧道拱顶沉降监测精度的确定方法以及对应的数据采集方法和仪器选用,通过分析现行国家标准、交通行业标准、建设行业标准等规范中关于该领域的相关规定,探讨其适用性和局限性,并结合多本现行规范中关于精度确定方法的说明,给出一种以确定允许变形量、确定最大允许误差、确定监测精度为思路的精度动态确定方法。此外,结合水准测量方法能有效控制误差的优点和全站仪方便快捷这一长处,探讨一种在隧道施工这种特定环境下的拱顶沉降数据采集方法,并通过实测数据论证其合理性。经过实测数据的分析,得出文中提出的精度确定方法、数据采集方法及仪器选用能够满足公路隧道拱顶沉降监测的工作需求。     

叶轮双参数快速测量装置的原理及误差分析

在同轴双测环式测量方法的基础上设计的叶轮双参数快速测量装置,适用于发动机水泵叶轮的生产现场检测。对该检具的原理和结构特点进行了介绍,并对测量方法进行了误差分析。结果表明,其测量精度足以保证测量结果的准确性。     

冲击碾压工艺在泥岩路堤压实中的应用技术研究

为提高北沿江马巢段高速公路泥岩路堤的稳定性,减少工后沉降,采用三边形冲击压路机,对K34+966~K35+100高填泥岩路堤开展现场试验研究,选取试验段5个断面(左中右),观测和分析在不同冲压次数下的平均累计沉降值、含水量、湿密度、压实度的变化规律,通过试验段结果表明:冲压现场易出现3~6cm的松散层,故相对沉降量会出现局部负增长,冲压10遍时,沉降量和压实度增长明显,超过30次后,相对平均沉降量、压实度趋于稳定,故推荐泥岩路堤段冲压次数应控制在20~25遍为宜,若最后5次冲压前后的沉降差较大,可考虑提高冲压机械吨位。通过试验段的现场观测和分析,能指导北沿江高速公路施工建设,同时也为同行提供参考。     

风积沙地区公路隧道施工方案研究

为积累风积沙地区公路隧道施工经验,以榆神高速神木1号隧道工程为依托,对该隧道在风积沙段施工中采用的3种施工方案进行了详细介绍,并采用数值模拟和监控量测手段,同时结合现场施工情况,对3种方案的沉降控制效果、施工技术难度和施工周期等进行了对比研究。总结出了其各自的适用条件:小导管+上下台阶临时仰拱法适用于工期紧张,需要快速施工且对地表沉降没有严格控制要求或允许较大地表沉降的场合;水平旋喷桩+三台阶临时仰拱法适用于对地表沉降有严格控制要求的场合;大管棚+上下台阶临时仰拱法在介于上述情况之间时适用。     

灌注桩混凝土压力测量传感器的适用性分析

通过对比不同种类传感器的工作原理及适用环境,优选压阻式压力传感器作为灌注桩混凝土浇注过程中孔壁侧压力测量用传感器;调研压阻式压力传感器的分类和工作原理,提出现有传感器均不适用于灌注桩混凝土浇注复杂工况,需要对传感器端头进行改良,使其能有效过滤砂石集料,既能避免砂石集料对传感器膜片的撞击,又能避免砂石集料堵住进浆孔。     

鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯有效加固深度研究

为研究在鲁中地区坡积湿陷性黄土地基强夯的有效加固深度,依托济南绕城高速公路二环线东环段路基施工开展了现场强夯试验,得出了湿陷性黄土地基的夯沉量、沿深度方向的超孔隙水压力、孔压增量时间的变化规律.结果 表明:单次强夯沉降量随夯击次数增长而减小,最终第8击减小到零;孔压在夯击结束后开始消散,消散速率随时间增加而递减直至最小,不同埋置深度的孔压变化规律基本相同,这为确定实际的第1遍点夯与第2遍点夯的时间间隔提供了重要依据;在相应的夯击能级下有相对应的有效加固深度,该次夯击的有效加固深度为3 m.     

软土地基大变形位移计研制与工程应用

从高速公路沉降观测要求和现有位移传感器技术出发,合理选用了位移机电转换方式——多圈电位器,研制出软土地基大变形位移计;具体论证了摩擦力对位移计的影响,优化了位移计细节设计,阐述了大变形位移计用于测量软土地基地表沉降和分层沉降的方案.工程应用表明,大变形位移计有效地避免了沉降观测与路基施工相互干扰,降低了测量人员的劳动强度,提高了观测效率,精度满足要求.该位移计理论最大量程达1 625mm,适合深厚软土、吹填土等地基沉降观测.