[发明专利]堆石体道基高填方结构表面沉降速率法

说明书

技术领域

发明涉及一种堆石体道基高填方结构表面沉降观测方案、沉降速率分析方法与判别标准确定的道基表面沉降速率法，简称堆石体道基高填方结构表面沉降速率法，属于土木工程技术领域。

背景技术

随着我国经济建设的持续高速发展，道基土石方填筑设计采用“削山填谷”和“开山填海”平整场地的总体方案越来越多，尤其是地理环境为山区丘陵地带与沿海滩涂地区，堆石体道基高填方结构形式，已被广泛使用。

堆石体填筑道基高填方结构，传统基底(地基表面)设置沉降板逐层接管进行连续地基沉降观测的方法，不仅在施工层面上与道基填筑施工的交互影响加剧，甚至堆石体强夯冲击加固对沉降板接杆破坏难以避免，导致沉降板严重损耗，无法完成预期沉降观测控制目标。此外，在技术的层面上，堆石体道基高填方结构的自身压缩蠕变，对道基顶面沉降时变规律亦有直接影响，仅考虑地基固结沉降评价道槽顶工后沉降与控制道面结构层施工节点，完全忽略道基结构蠕变特征，不尽合理。

因此，如何根据堆石体道基高填方施工特点与结构特征，寻求合理可行的道槽区工后沉降评价的沉降监测方案；提出相应的表面沉降速率分析方法，准确分析道槽顶工后沉降；并建立合理的沉降速率控制标准，合理控制道面结构层施工节点时间，已成为堆石体高填方填筑工程实践中迫切需要解决的问题。

发明内容

技术问题：

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种堆石体道基高填方结构表面沉降观测方案、沉降速率分析方法与判别标准确定的道基表面沉降速率法——堆石体道基高填方结构表面沉降速率法。

技术方案：

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明堆石体道基高填方结构表面沉降速率法，其特征在于包括如下步骤：

1)确定地基固结参数；

2)确定堆石体蠕变参数；

3)堆石体填筑加固完成时，及时设置道槽顶表面沉降观测标；

4)道基维持道基荷载预压阶段连续观测沉降标的沉降变形；

5)绘制不同监测区域道槽顶沉降标沉降时程曲线，计算维持道基荷载预压阶段的不同时段的沉降速率。

地基固结规律采用指数模型U‾t=1-α·e-β·t]]>描述，为平均固结度，t表示时刻，α、β为固结参数，e为指数底数，固结系数C_v采用室内原状试样压缩试验，按高填道基的平均作用水平取值。

所述的堆石体高填方道基表面沉降速率法，其特征在于堆石体蠕变采用指数型衰减曲线模型ε(t)＝a(1-e^-ct)，ε(t)为t时刻堆石体蠕变量，a为常数，采用室内堆石体缩尺试样三周压缩试验和压缩蠕变试验确定。

所述的堆石体道基高填方结构表面沉降速率法，其特征在于不同地基土层固结参数均质化处理，采用不同土层体积系数m_vi和渗透系数k_vi均质化处理后的土层体积系数m_vm和渗透系数k_vm，按固结系数定义Cvm=kvmmvmγw]]>计算求出，C_vm为均值化处理后的固结系数，γ_w为水的容重。

动态沉降观测频率为15d～30d，具体可综合道基自重维持道基荷载预压阶段的预压周期，以及实测沉降速率的大小合理选择。