1、湘桂鐵路擴(kuò)能改造工程路基沉降觀測(cè)及變形觀測(cè)評(píng)估方案編制：復(fù)核：審批：中南大學(xué)土木工程檢測(cè)中心二一二年五月十八日目 錄一、 編制依據(jù)1二、觀測(cè)范圍及主要內(nèi)容2三、沉降觀測(cè)的組織及設(shè)備配備83.1 成立沉降觀測(cè)專題小組83.2 主要設(shè)備配備8四、沉降觀測(cè)技術(shù)要求84.1沉降觀測(cè)精度要求及沉降觀測(cè)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置84.2基沉降觀測(cè)的頻次9五、技術(shù)方案的實(shí)施95.1 沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)95.2 沉降變形觀測(cè)方法和基本要求115.3沉降觀測(cè)基本要求12六、評(píng)估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)12七、綜合評(píng)估與資料整理23八、觀測(cè)項(xiàng)目報(bào)價(jià)24一、 編制依據(jù)1) 新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB10101-99）2) 客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道鋪

2、設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南3) 客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)4) 客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南（TZ212-2005）5) 工程測(cè)量規(guī)范（GB 50026-93）6) 國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB 12897-91）7) 工程勘察收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（2002版）二、觀測(cè)范圍及主要內(nèi)容根據(jù)客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南規(guī)定：沉降觀測(cè)斷面的間距一般不應(yīng)大于50m，地勢(shì)乎坦、地基條件均勻良好的路塹、高度小于5m的路堤可放寬到100m；地形、地質(zhì)條件變化較大地段應(yīng)適當(dāng)加密。湘桂鐵路擴(kuò)能改造工程路基填方地段沉降觀測(cè)斷面布置見(jiàn)表1。表1 填方地段沉降觀測(cè)斷面布置表序號(hào)范圍最大填土高度（m）本段長(zhǎng)

3、度（m）設(shè)置觀測(cè)斷面數(shù)備注1D1K8+300D1K8+5007 2004挖除換填2D1K9+250D1K9+7907.3,7.05406挖除換填3DK3+684DK4+0504,8.43664挖除換填4DK13+262.97DK13+5008 237.034262.97 325段采用水泥攪拌樁5LXDK6+826.8757+720.5514.44 893.67518清淤換填A(yù)B料6LXDK8+114.75+775.0810.00 660.337清淤回填滲水土7LSDK6+715.43LSDK7+00011.70 284.575-8DK13+545DK14+10011.67 555.00 11魚(yú)

4、塘清淤，攪拌樁加固9DK14+100DK15+1656.20 1065.00 11魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固10DK15+165DK15+5206.20 355.00 4挖除換填改良土0.5m11DK15+520DK15+5726.20 52.00 1挖除換填改良土0.5m12DK15+572DK15+6156.20 43.00 1挖除換填改良土1.0m13DK15+615DK16+4006.20 785.00 8魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固14DK16+400DK17+13210.90 732.00 16魚(yú)塘清淤換填15DK17+132DK17+2506.50 118.00 1挖除換填改良土1.0m16D

5、K17+250DK17+4806.50 230.00 2挖除換填改良土1.0m17DK17+480DK17+6406.50 160.00 2挖除換填改良土1.0m18DK17+640DK17+8666.50 226.00 2挖除換填滲水土1.22.0m19DK17+866DK18+2526.50 3864挖除換填改良土0.51.0m20DK18+877.22DK19+1006.60 222.782挖除換填改良土1.0m21DK19+100DK19+1806.60 801挖除換填改良土0.51.0m22DK19+180DK19+274.476.60 94.471挖除換填改良土1.0m23DK20

6、+384.3DK20+5665.10 181.72挖除換填改良土1.001.55m24DK13+545DK14+10011.67 555.00 11魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固25DK14+100DK15+1656.20 1065.00 11魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固26DK15+165DK15+5206.20 355.00 4挖除換填改良土0.5m27DK15+520DK15+5726.20 52.00 1挖除換填改良土0.5m28DK20+566DK20+7005.10 1341挖除換填改良土0.51.0m29DK21+230.38DK21+3909.65 159.622軟基挖除換填滲水土1.004.3

7、4m30DK21+390DK21+4409.65 501挖除換填改良土0.5m31DK21+440DK21+5769.65 1361魚(yú)塘清淤換填32DK21+576DK21+6959.65 1191挖除換填改良土0.51.0m33DK21+695DK21+928.29.65 233.22魚(yú)塘清淤換填34DK22+650DK22+9805.60 3303魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固35DK22+980DK23+2905.60 3103挖除換填改良土0.51.0m36DK23+290DK23+3205.60 300挖除換填改良土0.711.23m37DK23+320DK23+5105.60 1902魚(yú)塘清

8、淤，攪拌樁加固38DK23+510DK23+6005.60 901挖除換填改良土0.51.0m39DK23+600DK23+7205.60 1201魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固40DK23+720DK23+8135.60 931挖除換填改良土0.51.0m41DK23+813DK24+25012.80 4378魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固42DK24+250DK24+38012.80 1302換填改良土0.722.52m43DK24+380DK24+82512.80 4459魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固44DK24+825DK24+92012.80 952挖除換填改良土0.5m45DK24+920DK25+2254.

9、10 3053魚(yú)塘清淤換填46DK25+225DK25+3504.10 1251挖除換填改良土0.5m47DK25+350DK25+5754.10 2252清淤，攪拌樁加固48DK25+575DK25+7304.10 1551軟基換填滲水土49DK25+730DK26+0504.30 3203挖除換填改良土0.51.0m50DK26+050DK26+3804.30 3303魚(yú)塘清淤換填51DK26+380DK26+6304.30 2502魚(yú)塘清淤0.59m，填筑滲水土0.59m52DK26+630DK27+117.654.30 487.654軟基換填53DK27+339.73DK27+5257

10、.13 185.272挖除換填改良土0.5m54DK27+525DK27+7007.13 1752挖除換填改良土0.51.0m55DK27+700DK27+8007.13 1001魚(yú)塘清淤，攪拌樁加固56DK27+800DK28+0807.13 2803挖除換填改良土0.51.0m57DK28+080DK28+2757.13 1952/58DK28+275DK28+4857.13 2102挖除換填改良土0.5m59DK28+485DK28+6007.13 1151/60DK28+600DK28+7007.13 1001挖除換填改良土0.5m61DK28+700DK28+8904.00 1902

11、/62DK28+890DK29+0257.00 1351魚(yú)塘清淤換填63DK29+025DK29+4107.00 2853挖除換填改良土0.51.0m64DK29+310DK29+4107.00 1001魚(yú)塘清淤換填65DK29+410DK29+5107.00 1001挖除換填改良土0.5m66DK29+510DK29+6157.50 1051挖除換填改良土1.0m67DK29+615DK29+7007.50 851攪拌樁加固68DK29+890DK30+0108.8 1201原地面碾壓69DK31+550DK31+7505.3 2002換填70DK32+700DK32+8104.9 1101

12、換填71DK32+960DK33+4206.4 4605換填72DK32+960DK33+4205.8 4604換填73DK35+000DK35+1309.8 1301換填74DK35+240DK35+4304.7 1902原地面碾壓75DK35+500DK35+6358.5 1351原地面碾壓76DK36+770DK36+9359.80 165 2原地面碾壓77DK37+230DK37+4259.20 195 2換填78DK38+325DK38+5056.70 180 2原地面碾壓79DK38+505DK38+71013.10 185 3攪拌樁80DK38+765DK38+8408.00 7

13、5 1原地面碾壓81DK39+245DK39+4009.80 155 1原地面碾壓82DK39+990DK40+20010.50 210 2換填83DK40+830DK41+0307.10 200 2左側(cè)換填84DK41+030DK41+23010.20 200 2左側(cè)換填85DK41+415DK41+5154.70 100 1原地面碾壓86DK43+165DK43+35012.50 185 3原地面碾壓87DK44+480DK44+6459.77 1652原地面碾壓88DK44+770DK44+8855.00 1101換填滲水土89DK45+420DK45+5809.00 1602換填滲水土

14、90DK46+010DK46+23012.00 2204換填滲水土91DK46+520DK46+6205.25 1001原地面碾壓92DK47+200DK47+42012.38 2004換填滲水土93DK47+490DK47+65011.50 1603原地面碾壓94DK47+800DK47+9709.72 1702換填滲水土95DK48+710DK48+9105.52 2002換填滲水土96DK49+110DK49+4508.52 3403換填滲水土97DK49+710DK49+9356.69 2352原地面碾壓98DK49+985DK50+21015.38 2254原地面碾壓99DK53+2

15、30DK53+6656.79 3353攪拌樁100DK56+722.DK56+795.8.47 731攪拌樁101DK56+833.87DK56+959.58.82 125.631攪拌樁102DK56+959.5DK57+080.9.45 120.51攪拌樁103DK57+224.1DK57+4658.03 240.90 2攪拌樁104DK58+145.6DK58+270.6.27 124.40 1原地面碾壓105DK58+350.DK58+434.74.09 84.71換填改良土106DK58+660.5DK58+78010.99 119.51換填改良土107DK58+984.2DK59+1

16、33.97.79 149.71換填滲水土108DK59+526DK59+7107.50 1842原地面碾壓109DK60+118.65DK60+331.53.43 212.852換填滲水土110DK60+331.5DK60+46311.10 131.52攪拌樁、換填改良土111DK60+463DK60+631.364.54 101.361攪拌樁、換填改良土112DK60+631.36DK60+771.353.24 139.991換填改良土113DK60+771.35DK60+898.835.88 127.481換填改良土114DK62+415DK62+501.087.62 86.081原地面碾

17、壓115DK62+501.08DK62+701.5.59 199.922原地面碾壓116DK64+105DK64+2056.29 1001清淤117DK64+570DK64+72510.21 1552挖除換填滲水土118DK67+970DK68+1105.87 1401985- 055挖除換填滲水土119DK68+711.28DK68+7804.50 68.721原地面碾壓120DK69+520DK69+63611.82 1162原地面碾壓121DK72+438.78DK72+6355.66 96.221D530- 630挖除換填滲水土122DK74+850DK75+148.273.20 29

18、8.273原地面碾壓123DK77+233.73DK77+7855.21 551.276挖除塘壩、片石碾壓124DK78+360DK78+7707.14 4104390- 750攪拌樁加固區(qū)125DK79+580DK80+031.258.58 451.255636- 863攪拌樁加固區(qū)126DK81+670DK82+0908.36 4204852- 921攪拌樁加固區(qū)127DK82+860DK83+37010.80 5105010- 350攪拌樁加固區(qū)128DK83+620DK84+154.258.52 534.255736- 987攪拌樁加固區(qū)129DK92+574.48DK93+2204.

19、32 674.27清淤換填滲水土130DK93+463.13DK93+550.786.25 87.651原地面碾壓131DK95+160DK96+263.774.64 1103.7710清淤換填滲水土132DK98+635.45DK99+00013.00 374.557原地面碾壓133DK99+209DK99+4404.61 2312清淤換填滲水土134DK100+200DK100+457.783.10 257.782碾壓片石135DK100+799DK100+9997.49 200.622換填改良土136DK103+750DK103+97012.50 2204換填滲水土137DK105+34

20、5DK105+896.264.20 551.265原地面碾壓138DK106+986.63DK107+3405.94 353.374原地面碾壓139DK108+595DK108+6954.54 1001原地面碾壓140DK108+965DK109+0355.47 701清淤換填滲水土141DK109+477DK109+630.7815.06 153.783換填滲水土142DK110+130DK110+5157.9933854換填143DK112+595DK112+8108.586 2152換填144DK113+262.5DK113+56013.003 297.56換填145DK113+318D

21、K113+37513.003 571換填146DK115+623DK115+67312.490 501換填 原設(shè)計(jì)為攪拌樁147DK115+920DK116+028.517.316 108.52換填148DK116+815DK116+90512.466 902換填149DK117+797DK117+88510.034 881換填150DK119+994-DK120+09018.75962換填(右側(cè)坡腳起約40m寬）151DK128+518-58313.94651換填152DK128+716-83013.171142換填(153DK128+830-94915.251192換填(中部1020m寬）

22、154DK151+190-DK151+2903.4551001換填155DK152+410-DK152+5103.41001換填156D 59012.25801攪拌樁157IDK326+312.5+512.58.372002攪拌樁、換填三、沉降觀測(cè)的組織及設(shè)備配備3.1 成立沉降觀測(cè)專題小組沉降觀測(cè)專題小組設(shè)組長(zhǎng)1人，副組長(zhǎng)2人，成員人數(shù)由具體工作情況定。3.2 主要設(shè)備配備DSZ2級(jí)高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀：3臺(tái)；四、沉降觀測(cè)技術(shù)要求4.1沉降觀測(cè)精度要求及沉降觀測(cè)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置本測(cè)區(qū)的沉降變形觀測(cè)等級(jí)為三等，按照國(guó)家二等水準(zhǔn)水準(zhǔn)測(cè)量的有關(guān)要求來(lái)執(zhí)行。 表2測(cè)量等級(jí)及精度要求沉降變形測(cè)量等級(jí)沉降變形點(diǎn)的

23、高程中誤差（mm）相鄰沉降變形點(diǎn)的高程中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)三等1.00.50.6注：n-測(cè)站數(shù)。路基沉降觀測(cè)等級(jí)為國(guó)家二等水準(zhǔn)（工程測(cè)量規(guī)范中垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)二等），沉降觀測(cè)的觀測(cè)精度為1mm，讀數(shù)取位至0.01mm,儀器選擇滿足二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求。路基兩側(cè)邊樁位移觀測(cè)等級(jí)為建筑變形測(cè)量二級(jí)。沉降觀測(cè)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置見(jiàn)圖1：圖1 沉降觀測(cè)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置圖4.2基沉降觀測(cè)的頻次沉降觀測(cè)的頻次不低于表3的規(guī)定。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)觀測(cè)。表3沉降觀測(cè)頻次觀測(cè)階段觀 測(cè) 頻 次堆載預(yù)壓或路基施工完畢第1個(gè)月1次周第2、3個(gè)月1次2周3個(gè)月以后1次月無(wú)碴軌道鋪設(shè)后第1

24、個(gè)月1次2周第2、3個(gè)月1次月312個(gè)月1次3月五、技術(shù)方案的實(shí)施5.1 沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)垂直變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)控制點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)，其布設(shè)情況分別如下： （1）垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)根據(jù)需要獨(dú)立建網(wǎng)，精度控制充分考慮工程的具體特點(diǎn)，制定適 宜的精度標(biāo)準(zhǔn)；垂直變形基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)成閉合環(huán)狀、結(jié)點(diǎn)或附合水準(zhǔn)路線等形式。 （2） 每個(gè)獨(dú)立的監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)置不少于 3 個(gè)穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)選設(shè)在變形影響范圍以外，便于長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定位置。 （3） 工作基點(diǎn)選在比較穩(wěn)定的位置，一般 200m 設(shè)一個(gè)。 （4）基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)定期進(jìn)行復(fù)測(cè)。 1、基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)直接采用施工控制測(cè)量中的首級(jí)高程網(wǎng)，增設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的

25、相關(guān)要求執(zhí)行?；鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在變形區(qū)以外的基巖或原狀土層中，保證其在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定。 2、工作基點(diǎn)本測(cè)區(qū)的工作基點(diǎn)均埋設(shè)在較穩(wěn)定的區(qū)域，在觀測(cè)期間穩(wěn)定不變，測(cè)定沉降變形點(diǎn)時(shí)其作為高程的傳遞點(diǎn)。為了保證垂直位移監(jiān)測(cè)需要，兩相鄰水準(zhǔn)基點(diǎn)之間沿線路方向間距不大于200m,各水準(zhǔn)基點(diǎn)距線路中心距離要小于100m。而基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)、CPI、CPII等水準(zhǔn)點(diǎn)的密度都比較小且離橋梁中心的距離也比較遠(yuǎn)，因此工作基點(diǎn)除使用了普通水準(zhǔn)點(diǎn)外，還按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的術(shù)要求加密了工作基點(diǎn)以滿足垂直位移監(jiān)測(cè)工作的需要。3、沉降變形點(diǎn)沉降變形點(diǎn)按照鐵路無(wú)渣軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南對(duì)路基的要求埋設(shè)，各個(gè)測(cè)點(diǎn)均設(shè)置牢固，便

26、于觀測(cè)，不但外形美觀而且結(jié)構(gòu)合理，并且不破壞變形體的外觀和使用?；鶞?zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)距路肩距離見(jiàn)圖2，埋設(shè)規(guī)格見(jiàn)圖3：圖2基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)距路肩距設(shè)置圖圖3基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)規(guī)格圖注：鋼筋頭部磨圓5.2 沉降變形觀測(cè)方法和基本要求1、沉降變形觀測(cè)方法（1）水準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)，對(duì)變形點(diǎn)的觀測(cè)使用附合水準(zhǔn)路線往返觀測(cè)，每條水準(zhǔn)路線經(jīng)過(guò)的工作基點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量均不少于2個(gè)。（2）沉降變形觀測(cè)點(diǎn)的施測(cè)嚴(yán)格按照水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行，首次（零周期）觀測(cè)應(yīng)進(jìn)行往返觀測(cè)，取其觀測(cè)結(jié)果中數(shù)，經(jīng)嚴(yán)密平差處理后的高程值，作為變形測(cè)量初始值。非首次觀測(cè)的沉降變形觀測(cè)點(diǎn)，采用閉合水準(zhǔn)路線。（3

27、）外業(yè)測(cè)量一條線路的往返測(cè)使用同一類型儀器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺墊，沿同一路線進(jìn)行。觀測(cè)成果的重測(cè)和取舍按國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T12897-2006）二等水準(zhǔn)有關(guān)要求執(zhí)行。觀測(cè)時(shí)，一般按照后-前-前-后的順序進(jìn)行，本測(cè)區(qū)的沉降觀測(cè)按照以下順序進(jìn)行：往測(cè)：奇數(shù)站為后-前-前-后 偶數(shù)站為前-后-后-前返測(cè)：奇數(shù)站為前-后-后-前 偶數(shù)站為后-前-前-后（4）路基測(cè)量過(guò)程中 ，水準(zhǔn)線路的觀測(cè)按二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求形成符合水準(zhǔn)路線（進(jìn)行往返測(cè)量）。5.3沉降觀測(cè)基本要求1、水準(zhǔn)基點(diǎn)使用時(shí)作穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為沉降變形的參考點(diǎn)，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點(diǎn)以資校核。 2、每次沉降變形觀

28、測(cè)時(shí)符合： （1）參與觀測(cè)的人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)才能上崗，并固定觀測(cè)人員。 （2）沉降變形觀測(cè)實(shí)行“五固定”原則：固定水準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)、固定人員、固定測(cè)量?jī)x器、固定 監(jiān)測(cè)環(huán)境條件、固定測(cè)量路線和方法。六、評(píng)估方法和判定標(biāo)準(zhǔn)1、評(píng)估工作應(yīng)根據(jù)下列資料綜合分析： （1）路基沉降觀測(cè)資料。 （2）路基地段的線路設(shè)計(jì)縱斷面圖、工程地質(zhì)縱橫斷面圖、設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū)、沉降計(jì)算報(bào)告(包括不同階段的設(shè)計(jì)沉降值與時(shí)間的關(guān)系曲線)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料。 （3）施工過(guò)程、施工核查以及填料、級(jí)配、地基和壓實(shí)檢驗(yàn)情況等施工資料。 （4）施工質(zhì)量控制過(guò)程和抽檢情況等監(jiān)理資料。2、路基沉降預(yù)測(cè)應(yīng)采用曲線回歸法，并滿足以下要求：（1）

29、根據(jù)路基填筑完成或堆載預(yù)壓后不少于3個(gè)月的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)作多種曲線的回歸分析，確定沉降變形的趨勢(shì)，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92。（2）沉降預(yù)測(cè)的可靠性應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，間隔不少于3個(gè)月的兩次預(yù)測(cè)最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm。（3）路基填筑完成或堆載預(yù)壓后，最終的沉降預(yù)測(cè)時(shí)間應(yīng)滿足下列條件：S(t)S(t=)75 式中 S(t)預(yù)測(cè)時(shí)的沉降觀測(cè)值； S(t=)預(yù)測(cè)的最終沉降值。注：沉降和時(shí)問(wèn)以路基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點(diǎn)。3、設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)總沉降量與通過(guò)實(shí)測(cè)資料預(yù)測(cè)的總沉降量之差值不宜大于10mm。4、路基沉降的評(píng)估應(yīng)結(jié)合路基各觀測(cè)斷面以及相鄰橋(涵)隧的沉降預(yù)測(cè)情況進(jìn)行，預(yù)測(cè)的路基工后沉降值不應(yīng)大

30、于15mm。5、沉降預(yù)測(cè)方法通常利用沉降資料進(jìn)行預(yù)測(cè)路基沉降隨時(shí)間發(fā)展的常用方法有以下幾種： (1)雙曲線法 雙曲線方程為 （62） （63）式中 時(shí)間時(shí)的沉降量； 最終沉降量（）； 初期沉降量（）； ，將荷載不再變以后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)回歸求得的系數(shù)。沉降計(jì)算的具體順序如下： (1)確定起點(diǎn)時(shí)間(t=0)，可取填方施工結(jié)束日為t=0； (2)就各實(shí)測(cè)值計(jì)算t(St一S0)，見(jiàn)圖4；圖4用實(shí)測(cè)值推算最終沉降的方法 (3)繪制t與t(St一S0)的關(guān)系圖，并確定系數(shù)a和b，見(jiàn)圖5； (4)計(jì)算St； (5)由雙曲線關(guān)系推算出沉降S-時(shí)間t曲線。圖5求a和b的方法 雙曲線法是假定下沉平均速率以雙曲線形

31、式減少的經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)法，要求恒載開(kāi)始后的沉降實(shí)測(cè)時(shí)間至少6個(gè)月以上。 (2)固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法(三點(diǎn)法) 固結(jié)度的理論解普遍表達(dá)式為 （64）上式不論豎向排水、向外或向內(nèi)徑向排水，或豎向和徑向聯(lián)合排水等情況均可使用，所不同的只是、值。根據(jù)固結(jié)度定義有 （65）式中 瞬時(shí)沉降量； 最終沉降量。由式(公式6-4)和式(公式6-5)聯(lián)立可得 （66）為求t時(shí)刻的沉降，上式右邊有四個(gè)未知數(shù)，即、a和b。在實(shí)測(cè)初期沉降一時(shí)間曲線(S-t)上任意選取三點(diǎn)：(t1，S1)，(t2，S2)，(t3，S3)并使t3一t2=t2-tl，將上述三點(diǎn)分別代人上式中，聯(lián)立求解得參數(shù)和最終沉降量以及的表達(dá)式，其中的表達(dá)式中還含

32、有這個(gè)變量。一般在求時(shí)，可采用理論值或根據(jù)實(shí)測(cè)資料計(jì)算，將所求得的、分別代人式(公式66)中便可得出任意時(shí)刻的沉降。 以下是具體求解過(guò)程： （67） （68） （69）由此解得： （610） （611） （612） （613）a.連接St曲線時(shí)，應(yīng)對(duì)S一t曲線進(jìn)行光滑處理，即盡量使曲線光滑，使之成為規(guī)律性較好的曲線，然后再在曲線上選點(diǎn)；b.為了減少推算誤差提高預(yù)測(cè)精度，要求三點(diǎn)的時(shí)間間隔盡可能大，即選取的(t2-tl)盡可能大，因此要求的預(yù)壓時(shí)間長(zhǎng)；c.本法要求實(shí)測(cè)曲線基本處于收斂階段才可進(jìn)行。 (3)拋物線法 對(duì)于有些情況，沉降曲線在初期并不表現(xiàn)雙曲線或指數(shù)曲線的形式，而在沉降一時(shí)間對(duì)數(shù)坐標(biāo)

33、系(St)中，沉降曲線可由兩部分組成。第一部分可由拋物線來(lái)擬合，第二部分(即次固結(jié)部分)可由直線擬合；第一部分和第二部分發(fā)生的量級(jí)和時(shí)間取決于土層固結(jié)后達(dá)到的孔隙比所對(duì)應(yīng)的當(dāng)量固結(jié)應(yīng)力，只要運(yùn)營(yíng)期的有效應(yīng)力小于預(yù)壓期末的固結(jié)應(yīng)力，次固結(jié)可以忽略不計(jì)，否則，就應(yīng)該考慮次固結(jié)的影響。 實(shí)踐證明，除有機(jī)質(zhì)含量很高的土外，一部分，沉降曲線的一般表達(dá)式 式中參數(shù)a、b、C可用優(yōu)化方法求得。(4)指數(shù)曲線法指數(shù)法方程為 式中最終沉降； A, B系數(shù)，求法同雙曲線法中和。指數(shù)曲線法和雙曲線法簡(jiǎn)單實(shí)用，但是前提是假定荷載是一次施加或者突然施加的，這與實(shí)際情況不符，因此其方法尚待改進(jìn)，下面的修正指數(shù)曲線法將路堤

34、荷載分為若干個(gè)加載階段，將各級(jí)荷載增量所引起的沉降疊加。 (5)修正指數(shù)曲線法與修正雙曲線法圖6加荷與沉降發(fā)展曲線 對(duì)于多級(jí)加荷的、路堤沉降曲線“臺(tái)階狀”發(fā)展的情況，可把常規(guī)的指數(shù)曲線或雙曲模型拓展為： 式中 加荷的總級(jí)數(shù)； 沉降預(yù)測(cè)時(shí)刻到第級(jí)荷載施加時(shí)刻的時(shí)間間隔（圖63）； 第級(jí)荷載增量所引起的最終沉降量，當(dāng)加荷速率與土層狀況不變時(shí)，不考慮地基土的非線性特性，與荷載大小成正比，即 第級(jí)荷載增量；反映土體固結(jié)性質(zhì)的參數(shù)，設(shè)其與荷載的施加無(wú)關(guān)，視為常量。 式（公式616）及式（公式617）變?yōu)?（公式618） （公式619）式中 根據(jù)沉降實(shí)測(cè)值，采用試算法確定式(公式618)及式(公式6l9)

35、中的參數(shù)A、B，C、；將已確定出的參數(shù)帶回上述經(jīng)驗(yàn)公式模型中，分別計(jì)算各級(jí)荷載在ti時(shí)刻所引起的沉降量，將各級(jí)荷載在ti時(shí)刻所引起沉降量進(jìn)行疊加，即得ti時(shí)刻總沉降量。 修正指數(shù)曲線法與修正雙曲線法，還可預(yù)測(cè)后期增加荷載(如對(duì)未設(shè)預(yù)壓土地段，對(duì)后期增加的軌道及列車荷載)的沉降。設(shè)已有m1，級(jí)荷載有沉降觀測(cè)資料，要觀測(cè)m2，級(jí)荷載作用后的ti時(shí)刻沉降，則先令m=m1，用實(shí)測(cè)資料擬合式(公式6-l8)中的參數(shù)A、B、C或式(公式6-19)中的參數(shù)、C、d。再令m=m2，將擬合的參數(shù)代人用上兩式中的任何一式，可求得ti時(shí)的沉降。參數(shù)擬合用0.618優(yōu)選法，使各觀測(cè)時(shí)刻的計(jì)算沉降與實(shí)測(cè)沉降之差的平方和

36、最小者，即為所要求的參數(shù)。 對(duì)于路堤，填土荷載寬度隨路堤的升高而變小，荷載增量在地基中應(yīng)力擴(kuò)散影響的深度也變小。考慮這一因素，參照分層總和法計(jì)算沉降的原理，認(rèn)為與沉降直接相關(guān)的是地基中的附加應(yīng)力。沉降與附加應(yīng)力沿深度分布圖的面積成正比，而不是與作用在地面的荷載強(qiáng)度成正比，因此對(duì)不同荷載寬度，按在地基中相應(yīng)的附加應(yīng)力沿深度分布圖的面積比，將上部填土荷載打折來(lái)計(jì)算沉降。 (6)沉降速率法 方程為 （公式620） （公式621） （公式622）式中 最終沉降量；固結(jié)沉降量；綜合性修正系數(shù)；時(shí)的累計(jì)荷載；總的累計(jì)荷載；時(shí)的固結(jié)度；回歸計(jì)算得到的系數(shù)；或根據(jù)地基固結(jié)排水條件取值。在恒載條件下，可得沉降速

37、率為 （公式623） （公式624）式中第n級(jí)的加荷速率；,第n級(jí)加荷的終點(diǎn)和始點(diǎn)時(shí)間；常數(shù)；總的累計(jì)荷載。通過(guò)St。和t的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析。 求出A、Sc、，根據(jù)沉降計(jì)算公式和值反算各級(jí)荷載的m，取平均值為m的最終值，即可求得任意時(shí)間沉降。 此外，也可根據(jù)下面兩式求豎向與水平固結(jié)系數(shù)：只有豎向排水時(shí) 豎向排水與水平反排水共存時(shí)最大排水增量；地下排水體的有效排水直徑；井徑比，即排水體的有效直徑與排水體直徑比；水平固結(jié)系數(shù)；垂直固結(jié)系數(shù)。沉降速率法要求輸入各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的沉降速率為分析依據(jù)，使用于軟土層較厚的填土速率較均勻的情況，同時(shí)要求恒載開(kāi)始后的實(shí)測(cè)沉降時(shí)間至少在6個(gè)月以上。 (7)星野法

38、 星野根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值證明了總沉降(包括剪切應(yīng)變的沉降在內(nèi))與時(shí)間的平方根成正比。沉降計(jì)算公式為 （公式625）式中 假定的瞬時(shí)沉降； 隨時(shí)間變化的沉降量； 假定瞬時(shí)沉降量的時(shí)間；直線截距；直線斜率。將上式改變?yōu)橹本€方程形式即 上式適合于荷載瞬時(shí)施加情況下的沉降曲線，但在實(shí)際施工中，荷載是逐級(jí)增加的，因此必須加以修正。在加載方法規(guī)則的情況下，以加載期間的中點(diǎn)作為瞬時(shí)起點(diǎn)t0；在加載方法不規(guī)則的情況下，應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)沉降曲線的趨勢(shì)在加載的初期適當(dāng)假定一個(gè)瞬時(shí)加載的起點(diǎn)t0和相應(yīng)的沉降S0。 星野法推求最終沉降量的步驟如下： 假定幾組t0和S0，根據(jù)實(shí)測(cè)值點(diǎn)繪(t-to)(S-So)-(t-t0)的關(guān)系

39、曲線，如圖64。圖7求A和K的方法 取最符合線性關(guān)系的直線，求出相應(yīng)的系數(shù)A和K； 將A和K值代人式(公式626)計(jì)算。 本方法要求恒載開(kāi)始后的沉降實(shí)測(cè)時(shí)間至少6個(gè)月以上。 (8)Asaoka法 用以下簡(jiǎn)化遞推關(guān)系可近似地反應(yīng)一維條件下以體積應(yīng)變表示的固結(jié)方程，利用此簡(jiǎn)化遞推關(guān)系可用圖解法來(lái)求解最終沉降值。 （公式627）圖解法推算步驟如下： 將時(shí)間劃分成相等的時(shí)間段t，在實(shí)測(cè)的沉降曲線上讀出t1，t2所對(duì)應(yīng)的沉降值S1，S2，并制成表格； 再以Si-l和Si坐標(biāo)軸的平面上將沉降值S1，S2以點(diǎn)(Si，Si-l)畫(huà)出，同時(shí)作出Si=Si一1的45直線； 過(guò)一系列點(diǎn)(Si，Si-1)作擬合直線與

40、45直線相交，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉降為最終沉降值； 在Asaoka法推算的過(guò)程中，t的取值對(duì)最終沉降量的推算結(jié)果有直接的影響。t過(guò)小會(huì)造成擬合點(diǎn)的波動(dòng)性較大，擬合直線的相關(guān)系數(shù)較小：t過(guò)大，Si點(diǎn)過(guò)少，易產(chǎn)生較大的偏差，而且對(duì)是否已進(jìn)入次固結(jié)階段不易作出判斷。一般取t在30100d之間。在實(shí)際的推算過(guò)程中，宜同時(shí)多計(jì)算幾個(gè)不同的t得出相應(yīng)的最終沉降值，而后在其中選取相關(guān)系數(shù)較好的沉降值作為最終沉降值。 (9)泊松曲線法 有觀點(diǎn)認(rèn)為，全過(guò)程的沉降量與時(shí)間的關(guān)系包括兩個(gè)方面：一是S-t曲線不通過(guò)原點(diǎn)；二是S-t曲線呈“S”形。 不通過(guò)原點(diǎn)的機(jī)理分析 對(duì)于飽和土來(lái)說(shuō)，在荷載作用下會(huì)立即發(fā)生瞬時(shí)沉降(亦稱初始沉降或不排水沉降)。其變形是在體積不變情況下由負(fù)載區(qū)域下的剪應(yīng)變引起的。當(dāng)黏土的滲透性很低時(shí)，則幾乎不發(fā)生排水。在荷載中心線下，垂直壓縮和側(cè)向膨脹同時(shí)發(fā)生，Bierrum1972年指