[发明专利]动应力场和渗流场耦合作用下软土路基长期沉降预测方法

权利要求书

1.一种动应力场和渗流场耦合作用下软土路基长期沉降预测方法，包括下列步骤：

第一步，监测在时间t内线性路基工程在典型位置处由潮汐诱发的反复水位幅值A、反复水位周期T、交通荷载大小的平均值F和不同潮汐荷载与交通荷载耦合作用下的沉降监测数据和无潮汐荷载作用下的沉降监测数据，不同潮汐荷载与交通荷载耦合作用下的沉降监测数据与反复水位幅值A、反复水位周期T、交通荷载大小的平均值F和时间t有关，且沉降曲线呈现双曲线特征，满足公式(1)：

式中，t₀为初始时间；s_t为时间t时的沉降，s₀为初始时间t₀时的沉降，a为截距参数，b为斜率参数，D为沉降的增加幅度；

第二步，设初始时间t₀为0，初始沉降s₀为0，将不同潮汐荷载与交通荷载耦合作用下的沉降监测数据绘制于横坐标为t-t₀，纵坐标为s_t-s₀中，求得斜率参数b；分析斜率参数b与反复水位幅值A的关系，利用二次多项式建立斜率参数b与反复水位幅值A的关系，如公式(2)所示，

b＝c₁A²+c₂A+c₃ (2)

式中，c₁、c₂和c₃为二次多项式的待定参数，通过最小二乘法获得；

第三步，将不同潮汐荷载与交通荷载耦合作用下的沉降监测数据绘制于横坐标为t-t₀，纵坐标为s_t-s₀中，求得斜率参数b和截距参数a；分析斜率参数b和截距参数a与交通荷载的关系，结合对数函数建立截距参数b与交通荷载大小的平均值F的关系，即公式(3)，利用指数函数建立截距参数a与交通荷载大小的平均值F的关系，即公式(4)：

a＝c₄ ln(F)+c₅ (3)

式中，c₄、c₅为对数函数的待定参数，c₆、c₇为指数函数的待定参数，通过拟和方法确定，且要求拟和程度超过90％；

第四步，将不同潮汐荷载与交通荷载耦合作用下的沉降监测数据与无潮汐荷载作用下的沉降监测数据进行对比，利用线性函数，建立沉降增加幅度D与反复水位周期T的关系：

D＝c₈T+c₉ (5)

式中，c₈、c₉为线性函数的待定参数；

第五步，结合公式(1)，综合构建考虑反复水位幅值A、反复水位周期T和交通荷载大小的平均值F多因素耦合的沉降预测公式，如公式(6)：