高速公路软土路基工后沉降预测的新方法

论文《高速公路软土路基工后沉降预测的新方法》

第33卷 增刊1 岩 土 工 程 学 报 Vol.33 Supp.1 2011年8月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Aug. 2011

高速公路软土路基工后沉降预测的新方法

薛 祥，宋连亮，贾 亮，乐 园，葛 虹，

（1.北京市勘察设计研究院有限公司，北京 100022；2. 北京市首都公路发展集团有限公司，北京 100071）

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摘 要：路基沉降变形是造成道路工程事故的重大隐患。路基变形的控制是确定合理的路基施工速率、优化路基处理方案、提高填方路基的施工质量以及确保将来工程安全运营的重中之重。本文分别对路基沉降估算常见的方法：泊松模型、灰色模型、遗传算法、神经网络法、三点法、曲线拟合法、经验系数校正法及SFIA方法等方法进行了定性对比分析。最终将SFIA方法应用于京津二通道和首都机场二通道等实际工程，计算结果表明：采用模拟路基施工过程的分阶段计算、根据地基土模量在不同荷载阶段的变化、采用相应的非线性模量进行路基沉降计算的计算结果更接近工程真实值。

关键词：高速公路；软土路基；沉降预测；地基处理；SFIA方法

中图分类号：TP183；U416.1 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2011)S1–0125–06

作者简介：薛 祥(1979– )，男，贵州大方人，硕士，国家一级注册结构工程师，主要从事地下结构设计、岩土工程设计及咨询工作。E-mail: snowmatic@126.com。

New prediction method for post-construction settlement of

soft-soil roadbed of expressway

XUE Xiang1, SONG Lian-liang2, JIA Liang1, LE Yuan1, GE Hong1

（1. BGI Engineering Consultants Ltd., Beijing 100022, China; 2. Beijing Capital Highway Development Co., Ltd., Beijing 100071, China）

Abstract: The post-construction settlement of soft-soil roadbed is a serious hidden trouble to expressway. It is critical to control the deformation of soft-soil roadbed to optimize the construction speed and roadbed plan, to improve the construction quality and to ensure the project operation. The common prediction methods for post-construction settlement of soft-soil roadbed of expressway are qualitatively compared and analyzed. These methods include the Poisson,s model, grey model, genetic algorithm, neural network method, three-point method, curve fitting method and SFIA method. Finally, the SFIA method is selected to calculate the settlements of the second expressway of Beijing to Tianjin and the second expressway of Beijing International Airport. The calculated results are close to the actual values. For prediction of the post-construction settlement, soft-soil roadbed of expressway the roadbed construction process should be simulated, and the nonlinear soil modulus should be employed according to different construction loads.

Key words: expressway; soft-soil ground; settlement prediction; ground treatment; SFIA method

0 引 言

中国过去十几年来在经济增长和减贫上取得了举世瞩目的成就，其重要成就是基础设施尤其是交通基础设施的发展。中国政府、交通运输部提出的2009～2010年公路、铁路近2万亿投资规模，把公路、铁路基础设施建设成为重中之重[1-2]。全国范围内大规模的公路、铁路建设势必使得线路通过工程性质较差的软土地区，控制软土地基稳定性和变形量是非常突出的工程问题。众多的公路、铁路工程事故及交通事故表明，路基沉降变形是造成事故的重大隐患，因此沉降预估是进行交通灾害治理的一个重要手段。本文分对路基沉降估算常见的方法进行了对比优选分析，并将

优选后的方法应用于工程实践，获得了良好的社会效益和经济效益。

1 公路路基常见沉降预测方法介绍与

优选

目前，国内外公路路基沉降预测的方法有很多，如泊松模型、灰色模型、遗传算法、神经网络法、三点法、曲线拟合法、经验系数校正法以及北京市勘察设计研究院有限公司研发的SFIA方法等等。下面就上述方法进行优选定性分析。

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收稿日期：2011–04–29