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《塑料排水板处理软土路基的沉降预测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.5塑料排水板处理软土路基的沉降预测林之航(福州市勘测院,福州350003)摘要研究沉降组合预测中单项模型选择的合理性,基于弥补非负不变权重组合预测模型的缺陷,提出不同加权重分配形式的组合预测模型,为地基沉降探索实用简便的预测方法,供工程实践上沉降预测的参选借鉴。关键词软土路基排水固结组合预测沉降预测中图分类号:TU433文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)05-0052-042近年来,虽然塑料排水板在软土路基处理中得2Cv8Cr用,式中的a=8/;
2、=2+2。到广泛运用,但其沉降的理论计算仍存在种种局限4HF(n)de性。人们通常根据实测沉降与时间的发展关系建立再根据固结度的定义:数学模型预测后期沉降,但是单项模型预测精度往St-SdU=(2)往时好时坏。组合预测可以综合利用各种单项模型S-Sd方法所提供的信息,尽可能地提高预测精度。组合由上式(1)和(2)求得(3),对(3)做如下变预测中,单项预测模型的选择和权重分配方法是组换:合预测效果好坏的关键。St-Sd-(t-t0)=1-ae(3)S-Sd-(t-t)1单项模型分析S=(S-S)-a(S-S)e0+Stdddt-t单项预测方法繁多,而
3、指数曲线法和双曲线法S=S-a(S-S)e0etdt参数物理意义相对明确,预测模型有确切的解析式。(令A=S,A=a(S-S)e0,且同一级下的停载12d传统的指数曲线法俗称为三点法,该方法是在沉降期认为瞬时荷载Sd不变)-时间数据散点图上选三点建立方程求取指数关-tSt=A1-A2e(4)系,在选点上具有随意性,而且指数曲线法在t0修按公式(4)即直接做指数曲线拟合,该方法克正上也较为不便。传统双曲线法需拟合(t-ta)/服了传统指数曲线三点法选点的随意性,同时又(s-sa)与(t-ta)的线性关系,不能直接地非线性拟减少了t0修正的步骤,使得指数
4、曲线法在实际运用合,工程实践中应用时较为繁琐。中更为简便快捷。本文经研究并通过一定变换使得这2种单项模1.2双曲线法[2]型预测更为简便合理,具体如下。对于高压缩性软粘土来说,其应力-应变关系[1]1.1指数曲线法明显呈非线性。假定地基的沉降速度随时间以双曲根据太沙基的固结理论,孔隙水压力随时间变线形式递减,沉降公式是:化过程呈指数曲线关系,对于线弹性土体,应力定义t-taSt=Sa+(5)固结度U等于应变定义固结度U。所以,土体的+(t-ta)压缩过程理论也符合指数曲线关系。各种排水条件式中:ta、Sa拟合计算起始点的观测时间与沉下土层平均固结度的
5、理论解,可以归纳为下面一个降值;普遍表达式:t、St拟合曲线上任意点的时间与对应-tU=1-ae(1)的沉降值;该式对于竖向排水和径向排水的条件均可适、根据实测值求出的参数。化为直线时分别表示直线的截距与斜率。收稿日期2008-10-0952岩土工程界第12卷第5期地基基础工程笔者认为,应首先定义0,01(这一步合而成的新模型,根据权重是否随时间变化分为不[3]很重要,若没有如此定义,直接用某些数学软件变权重组合预测模型和变权重组合预测模型。拟合出的曲线往往偏差很大,然后按(5)自定义函3.1不变权重组合预测模型数,给、取合适的初始值,选取合适的步长
6、,经过不变权重组合预测模型就是指单项预测方法的足够的迭代次数,便可实现直接求取、,从而确定权重不随时间变化。不变权重组合预测模型中人们双曲线预测模型。通过该方法可直接进行双曲线模最感兴趣的还是最优组合预测方法。不同优化准则型的非线性拟合预测,比传统预测时转换为线形拟对应的目标函数Q定义不同,误差平方和为目标函合预测的方法简便快捷。数且权重大于零的模型计算方法如下:TminQQ=WEW2选用单项模型的依据T(8)s.t.RW=1ds-t因为=A2e,所以指数曲线衰减率为W0dt-t-(t+t)式中:W为权数向量;E为误差阵;R为元素均A2e-btA2e
7、指数=-(t-t)=e=-t(6)为1的n维列向量。A2eA2e从(8)可以看出非负不变权重组合预测模型这与实际情况是不相符的。在实际观测中发(即非负权重数学规划)多了一个约束条件W0。现,随着观测时间的增长,观测出的沉降增量呈减小其求解方法有2种。通过Maple中的软件趋势,沉降速率也在减小,沉降速率衰减率在不断增包Simplex求解,即可得出w1、w2;建立两个方大,最终趋向于1,即越到后期两个连续的沉降速率程,分别对w1、w2求导,使其方程右边等0,可得解越来越接近。指数曲线法中,沉降速率衰减率不变,析解,如式(9))所示。而实际沉降通常衰减率
8、是逐渐减小的,所以导致该nn方法预测沉降发展比实际沉降发展快,相当于最终2e2t-e1te2tt=1t=1沉
