[發(fā)明專利]一種道路路基沉降的預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611126688.3
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106777647B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 強躍;李莉;劉芳平;楊茂;何澤平
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/04
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

1.一種道路路基沉降的預測方法，特征在于：按如下步驟進行：

A.埋設沉降板及測斜管，記錄數(shù)據(jù)：

路基排水體施工完成后，在路基中部埋設沉降測量裝置，采用沉降測量設備測量沉降值，并按照監(jiān)測頻率記錄沉降數(shù)據(jù)；在路基邊坡兩側坡腳處埋設測斜管，測斜管管底進入硬土層，測斜管管底到埋設地面高度記為H，路基坡腳寬度記為B,按照監(jiān)測頻率記錄測斜數(shù)據(jù)；

路基填土至預壓高度的時間記為第0天，測量得到的沉降值記為S₀，進入預壓期后第t天測量得到的沉降值記為S_t；

B.擬合側向變形引起的沉降量的變形規(guī)律：

1)基于路基邊坡坡腳處兩側的測斜管得到的數(shù)據(jù)求得進入預壓期t時刻下側向變形引起的路基中心沉降S_側t；進入預壓期當天測量得到的側向變形引起的路基中心沉降記為S_側0；

上述計算方法為：

或

或

式中，C_左t、C_右t分別表示基于測斜管測量的數(shù)據(jù)得到進入預壓期t時刻下的側向鼓肚子的變形面積；B表示路基橫斷面兩跛腳的距離；

2)采用雙曲線模型擬合S_側t：

上式可變?yōu)椋?/p>

由上式線性擬合，可求得參數(shù)：a₁，b₁；

C.擬合固結排水變形引起的沉降量的變形規(guī)律：

1)實測數(shù)據(jù)處理：

其中，S_t為預壓期后第t天測量得到的沉降值，S₀進入預壓期單天的沉降值；S_側t為基于路基邊坡坡腳處兩側的測斜管得到的數(shù)據(jù)求得進入預壓期t時刻下側向變形引起的路基中心沉降，S_側0為進入預壓期當天測量得到的側向變形引起的路基中心沉降記；S_排水t為預壓期后第t天排水變形引起的沉降值，S_排水0為預壓期當天排水變形引起的沉降值；

2)采用雙曲線模型擬合S_排水t：

上式可變?yōu)椋?/p>

由上式線性擬合可求得參數(shù)：a₂，b₂；

D.路基中心沉降量的預測：

采用上式可預測任意時刻下的路基沉降值。

2.根據(jù)權利要求1所述的道路路基沉降的預測方法，其特征在于，路基沉降最終值為：

3.根據(jù)權利要求1所述的道路路基沉降的預測方法，其特征在于，所述測斜管測量數(shù)據(jù)時，多個點位選取測量值時，自管底每隔0.5m～1m選取1個點。

4.根據(jù)權利要求1所述的道路路基沉降的預測方法，其特征在于，實施該方法時利用的硬件系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)傳輸模塊、高程計算模塊、側向位移計算模塊、沉降量預測模塊、結果輸出模塊、數(shù)據(jù)庫和查詢單元；

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將沉降板高程數(shù)據(jù)和測斜管數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)礁叱逃嬎隳K、側向位移計算模塊；

所述高程計算模塊、側向位移計算模塊計算得到的沉降量數(shù)據(jù)和側向位移數(shù)據(jù)傳送給沉降量預測模塊處理；

所述沉降量預測模塊根據(jù)高程計算模塊和側向位移計算模塊的數(shù)據(jù)進行測算；且沉降量分為兩部分：側向位移引起的沉降和固結沉降，分別對上述兩部分采用數(shù)學模型擬合計算，然后加和得到預測的沉降量結果；所述沉降量預測模塊處預測的結果傳遞給結果輸出模塊來通過圖形和/或數(shù)據(jù)顯示沉降量預測結果；

所述數(shù)據(jù)庫用于存儲沉降數(shù)據(jù)和預測沉降量；

所述查詢單元，輸入單元輸入需要查詢的指定時刻，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取指定時刻對應的沉降量，傳輸?shù)浇Y果輸出模塊進行顯示；

其中，計算和擬合過程中用到的固結沉降的實測數(shù)據(jù)＝總沉降-側向位移引起的沉降；側向位移引起的沉降由測斜管得到的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換求取。

5.一種道路施工方法，其特征在于：按照權利要求1～4中任意一項所述的方法監(jiān)測沉降數(shù)據(jù)，在預壓期1～3月的時間內(nèi)，通過上述方法計算沉降值，確定卸載時機。