优化的非等时距灰色模型在湖南高速公路路基沉降预测中的应用

通过对非等时距原始数据等时距处理和累减构建基于灰色理论的微分模型的方法,成功建立了高速公路高填方路堤沉降的非等时距灰色预测模型.并在此基础上,引入加权因子,优化重构了背景值函数.优化的非等时距灰色模型在沉降监测的实践应用中,预测结果经检验显示,优化的模型效果更佳.     

软基路堤最终沉降的人工神经网络预测

针对软基土路堤最终沉降预测这一技术难题,先对影响路堤最终沉降的主要因素进行了分析,接着提出了带偏差单元的神经网络模型。工程实例验证表明:该模型预测精度高、简便易行,可为软基路堤沉降的预测和计算提供方法上的参考。     

灰色理论在高速公路软土地基沉降预测中的应用

运用灰色理论对高速公路软土地基沉降进行预测,建立不等时距的预测模型GM(1,1),采用后验差法对模型的可靠性进行检验,弥补等时距GM(1,1)模型的不足。同时,结合沿江高速公路常州段实测数据,进行计算机模拟,得出了预测模型,并与实测结果进行对比和分析,结果理想可靠,证明了该法的实用性。     

软土路基沉降灰色预测模型的几个关键问题研究

应用灰色系统模型来预测公路软土路基沉降避开了土性物理指标、土体本构关系等复杂的理论问题,应用方便易行,但在运用灰色模型预测沉降中,不等时距处理问题、灰色模型的无限增长问题严重影响了沉降预测的精度,而且灰色系统理论用于沉降预测与施工动态控制时它的适用性也是一个值得研究的问题.研究表明应用三次B样条函数处理原始数据的不等时距、用缓冲弱化算子处理模型无限增长问题是可行的;灰色模型对短期实时沉降预测有较好的精度,对中期阶段性沉降预测可以满足公路施工控制标准的要求,但对长期或最终沉降量的预测值偏大,其适用性有较大的局限性.     

基于FLAC3D的桩网复合地基路堤施工变形模拟分析

为研究软土地基路堤施工时路基的变形特性,以九江绕城高速公路A1标段经桩网复合结构处理的深厚软基试验段为研究对象,运用有限差分软件FLAC3D对此进行模拟分析。计算结果表明:路基表面与桩体沉降随距路基中心距离增大而减小,路基表面水平位移随距路基中心距离增大而先增大后减小;最大水平位移位置随填土高度的增加向路基中心方向偏移,填筑结束时在距坡脚3 m处附近;桩网复合地基能较显著控制路堤填筑时路基变形情况。     

高速公路改扩建软基换填拓宽段地基变形分析

高速公路改扩建新旧路基结合处的处治至关重要，同时软基处治和双侧拓宽填筑顺序也将影响路堤填筑效果。为探究高速公路改扩建软基处治段地基沉降与深层水平位移的变化规律，依托广西某高速公路改扩建工程，利用有限元数值分析软件，结合现场监测数据，建立双侧拓宽路堤填筑模型，研究表明：(1)山间沟谷相软土为由软到硬渐变型软弱土，厚度3.0 m,下卧层为风化砂岩层，软弱土可采取碎石换填处治；(2)双侧拓宽的填筑顺序对软基换填侧地基变形影响较小，软基换填处理效果显著。     

基于最小二乘支持向量机的公路软基沉降预测

通过影响因素分析,确定了软土层厚度、软土层压缩模量、地表硬层厚度、地表压缩模量、路堤高度、路堤顶宽、路基填筑时间和填筑竣工时沉降量等参数对公路软基沉降有影响.对公路软基的观测数据进行分析和取样,输入样本为各参数,输出样本为路堤中线下地表沉降值,利用最小二乘支持向量机的非线性映射和泛化能力,通过训练,建立了公路软基沉降预测模型.研究表明,所建立的模型对公路软基沉降进行预测具有较高的精度,同时具有很好的泛化性能.     

宽路堤和地基土共同作用分析

对宽路堤填土的高度、刚度以及地基土刚度的3种不同组合,将路堤和地基一同划分网格,地基部分采用修正剑桥Biot固结耦合模型,填土部分采用弹塑性摩尔-库仑模型,进行地基沉降和水平位移有限元分析,得出宽路堤地基沉降和水平位移的分布与路堤填土高度、刚度以及地基土刚度等因素密切相关:在地基土较软、填土刚度不大的情况下,最大沉降量发生在路堤坡肩下,且随堆载的继续,最大沉降位置向内移动,且与路堤中心处的沉降差减小;当地基土较硬时,水平位移量变小,在路堤两侧不再出现最大沉降量,路堤下地基沉降差减小;当填土刚度增大,地面沉降量、水平位移量和沉降差都减小,随堆载的继续,沉降差减小显著。     

GM(1,1)灰色模型在高路堤沉降预估中的应用

影响高路堤沉降的因素很多,可以将高路堤沉降过程看成一个灰色系统。该文利用灰色系统理论,建立了适合高路堤沉降预测的GM(1,1)沉降预估模型及其残差模型。最后将其应用于某高速公路高路堤沉降预测中,经与实测数据对比,表明预测精度良好。     

大直径管材结构化路堤在深厚软基中的应用研究

以广东省中开高速公路某桥头深厚软基段为例,采用大直径管材结构化路堤来减少高速公路的工后沉降。通过实测结构化路堤的水平位移、剖面沉降和分层沉降等,对大直径管材结构化路堤在荷载作用下的变形特征进行了研究,同时采用快速拉格朗日有限差分数值方法对大直径管材结构化路堤进行了数值模拟。结果表明:荷载作用下大直径管材的最大水平位移集中在管底两侧,竖向位移集中于管顶,路基土体水平位移在中上部较大,但整体沉降量小,在深厚软基中的控沉效果理想。最后结合工程实践和数值分析结果,提出了大直径管材结构化路堤的一些设计建议。     

用有限元强度折减法对加筋路堤边坡特性分析

采用荷兰土工有限元软件PLAX IS,建立了未加筋路堤、等间距加筋路堤和不等间距加筋路堤三种有限元分析模型,分析路堤在三种情况下的稳定安全系数、坡脚水平位移、路堤中心地基与路堤顶部的竖向位移,并比较三种模型的计算结果。     

碎石桩处理软土路基变形影响因素分析

采用有限元软件建立碎石桩处理软土路基计算模型,深入研究不同碎石桩埋深、碎石桩间距、地基弹性模量及路堤填方高度对路堤变形的影响,并针对路堤位移和应力变化规律进行探讨,分析结果表明:适宜的增大碎石桩埋深可以有效减小路堤变形;增大碎石桩间距会导致路堤较大的应力和位移变形;增大地基弹性模量可以有效降低路堤最大竖直位移,但路堤水平位移和应力会有所增大;增大路提填方高度会导致路堤发生较大的位移变形和应力变形;研究结果可为碎石桩处理软基工程提供理论参考。     

土体测斜仪在软基段路基变形检测中的应用

软基段路基施工中，提高路基竖向位移和水平位移的检测精度，获得更加全面、准确的检测资料，对于软基处理效果的检验，控制软基的变形速率，指导软基段路基的施工是非常必要的。本文主要介绍土体测斜仪的工作原理，及其在软基段路基变形观测中的应用。研究表明，土体测斜仪能够检测路基横断面任一点的竖向位移和软基中不同深度处的水平位移；采用双向拉测法有效地消除了现场标定带来的误差，其检测误差在0．01mm以内；用土体测斜仪检测软基上路堤的变形具有不影响施工，不受天气的影响，操作方便、轻捷、灵活、精度高等优点，为及时、准确地测试路基变形提供了保障。     

灰色系统理论在深基坑工程中的应用

灰色系统理论已经在岩土工程领域有广泛的应用,文章把灰色系统中的GM(1,1)模型和GM(2,1)模型应用到基坑工程中,并编制了预测计算程序GYC1.0用于锚杆拉力、地面沉降和地面水平位移预测计算。工程实践说明结果GM(1,1)模型比GM(2,1)模型更可靠,稳定性高,但是GM(1,1)模型短期预测时效果良好,中期预测时效果偏差较大,长期预测则要慎重。     

高路堤沉降的灰色系统理论预测方法

根据灰色系统理论,在全面分析高填方路堤沉降量与时间关系的基础上,建立了2种灰色预测模型。即GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型,并分别对某高填方路基沉降进行了实例预测,在此基础上对2种模型的适用性进行了实例对比分析,表明Verhulst模型更适合于预测路堤沉降。     

基于EPS的海相深厚软基区路基不均匀沉降处治研究

海相深厚软基具有软土层厚度变化范围大、强度低、流变性强等特点。为解决海相深厚软基因上覆荷载过大造成的路基变形、沉降等问题,该文结合马来西亚碧桂园森林城市海相深厚软基处治工程,给出了采用聚苯乙烯泡沫(EPS)置换路堤填土的处治设计方法,阐述了整个设计和验算过程,并结合EPS路堤现场监测,分析了EPS路堤位移变形状况,验证了用EPS处理海相深厚软基具有较好的效果。     

高速公路软基路堤临界高度研究

在软土地基上修筑高速公路存在路堤临界高度的问题,根据某高速公路的现场实测数据,探讨了临界高度对软基沉降、侧向位移的影响.分析结果表明:路堤填筑到临界高度以后,软基的沉降量、沉降速率、侧向位移量都急剧增大.最后,应用遗传神经网络算法来计算路堤临界高度,并结合工程实例验证了该算法具有较高的预报精度.     

塑料排水板与碎石桩处理软土地基作用效果对比分析

结合四川盆地北部地区特殊地质条件和软土物理力学性质,针对新建巴中～南部高速公路实际工程中不同的软基类型,运用地基沉降、深层水平位移及路堤工后沉降等监测手段对塑料排水板和碎石桩两种软土地基处理方法的效果进行对比分析,确定两种软基处理方法对地基沉降和水平位移的影响规律.监测结果表明,塑料排水板处理软土地基,软土排水能力强,软土固结较快;碎石桩处理软土地基能有效控制地基深层水平位移值的进一步扩大.结合研究成果,提出了针对软土地基层厚度和路基填筑高度合理选择软基处理措施的办法,为软基处理设计与施工提供技术参考.     

软土地基上高速公路双侧加宽工程的数值分析

采用有限元软件ABAQUS分析了双侧加宽时新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响。分析表明，加宽荷载作用下，施工期老路堤沉降呈倒钟形分布，水平位移指向道路的外侧；加宽后新老路堤表面沉降为马鞍型分布，水平位移指向道路的内侧，并且水平位移和沉降均随加宽宽度增加而变大。另外，对超孔隙水压力的分析表明，新路堤下方软基中出现了高孔压区，最大值随新路堤加宽宽度增加而增加。最后，提出了加宽工程的控制指标。     

灰色系统理论在填石路堤沉降预测中的应用

基于填石路堤沉降现场试验,采用负指数曲线拟合路基沉降与时间关系,其与沉降变化趋势吻合较好,说明应用灰色系统理论预测填石路堤沉降是可行的。结合填石路堤沉降特点,首先建立相同沉降观测时段的灰色系统GM(1,1)模型,再运用最小二乘法优化GM(1,1)模型参数,并分别进行实例预测。结果表明,与GM(1,1)模型预测相比,参数优化模型预测精度会有显著提高,且能满足工程要求。