沉降监测数据综合分析及沉降规律研究开题报告

全文总字数：3840字

1. 研究目的与意义

随着我国经济的蓬勃发展，道路交通流量日益增加，在一些发达地区利用现有的道路设计通行能力已经不能够满足日益增长的交通需求，所以对原有的道路进行加宽加铺和道路路网的结构改造，来提高其道路的等级或改善道路的服务功能势在必行。

然而，在原有道路综合改造利用及其相关工程技术等方面，仍旧存在大量的技术问题，特别是加宽的道路在开放交通一段时间内，个别新老路结合处相继发生纵向裂缝现象，裂缝宽度视其路堤填土厚度和土的性质等变化而不同，如果不及时处理，雨水的长期渗入，会导致路面结构层的破坏。

其破坏原因主要是高填路基由于地质条件复杂和施工质量不稳定以及长期交通荷载的作用下，导致高填路基局部地段出现路基的不均匀沉降而发生的路面纵向裂缝等情况，严重影响了车辆的行驶安全和道路的使用服务功能，因此，高速公路建设过程中存在沉降差异问题，是道路设计中应考虑的关键问题之一，如果处理不当，很容易导致路面拉裂，影响道路的使用功能，给交通带来安全隐患。

2. 国内外研究现状分析

1、国内外研究现状及计算方法

3.1 传统的计算方法

传统的沉降预估方法是建立在太沙基等人创立的经典土力学基础之上，其中引入了许多简化假定，在预估时将地基沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降是在外荷载加上的瞬间，土体中的孔隙水来不及排出时所发生的沉降，即地基土在不排水加载期间所产生的沉降。瞬时沉降包括两部分:一部分由地基的弹性变形产生的；另一部分由地基塑性区的开展，继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。固结沉降又称为主固结沉降，是荷载置于地基上以后，随着时间的延续，地基土中的孔隙水在逐渐排出的过程中所发生的沉降，对于固结沉降的计算，主要采用分层总和法。次固结沉降是地基土中的超静孔隙水压力完全消散以后，亦即在有效应力不变的情况下所发生的沉降，次固结沉降根据蠕变试验确定参数求解。最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。

3. 研究的基本内容与计划

1、本文研究的主要内容

公路路基沉降的治理和路基工后沉降的控制是影响工程质量的关键性问题。国内外也采取了大量的试验路段的现场试验研究和现场实测，并且在路基沉降控制、沉降预测方面取得了一些成果，但是这些成果的针对性比较强，大部分是通过室内试验和具体的试验路段来完成的。所以，要想应对复杂地质情况的路基沉降速率更好地控制，还需对路基沉降监测系统和预测方法进一步研究。

本文依托泰州至镇江高速公路镇丹段进行路基沉降监测方案实施，针对不同的工程地质条件、季节条件，施工特点等开展路基沉降特性及沉降规律的研究，通过现场实测成果的综合分析，进一步了解了路基沉降和变形规律。根据路基沉降机理对现场实测数据进行了分析，并利用方法对路基沉降值进行了预测，预测结果与实测结果都能够很好地吻合，进一步验证了设计理论的正确性，还通过对几种预测方法相对误差分析得出各种预测模型的适用性；并制订施工控制标准，获得一套系统完善的泰州至镇江高速公路镇丹段沉降规律及施工控制技术研究成果。这对今后修建类似工程将有重要的借鉴价值；对完善和发展我国公路基的设计与施工方法，也具有十分重要的意义。

4. 研究创新点

通过观测数据及对观测数据的分析计算，预测工后的沉降量，验证设计的合理性，确保路堤填筑施工中的安全和稳定，使工后沉降控制在设计的允许范围内。