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广州南沙地区软土地基沉降预测方法研究

作　者: 昌毅
导　师: 隆威；於法明
学　校: 中南大学
专　业: 地质工程
关键词: 软土地基 沉降预测 灰色理论 非等时距 内插法 样条曲线法
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 263次
引　用: 2次
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内容摘要


在高等级公路建设发达的沿海地区，软土地基是普遍存在的地基类型。由于软土的强度低、变形大，如果不能较为准确地计算其沉降量，将会影响地基基础工程的设计与施工。本文在前人工作的基础上，通过现场试验和理论分析，对路堤沉降预测模型和方法进行了较为深入的分析研究。本文的主要工作有：1．结合前人的研究成果，分析了软土地基的主要物理力学性质，阐述了软土地基主要的破坏形式和破坏机理。2．在总结现有主要的沉降计算和预测方法的基础上，针对广州南沙地区，使用指数曲线法和灰色理论法进行地基沉降计算，并取得了较为理想的预测结果，证明了以上的预测方法在广州南沙地区具有一定的适用性。3．在使用内插法和样条曲线法对无规则数据序列作等时距处理后，建立了非等时距GM(1，1)地基沉降预测模型，对地基沉降做出了更加准确的预测。4．利用Matlab平台开发了路堤沉降预测程序，并对数据进行微分拟和，再将沉降曲线进行分析对比得到逼近最优沉降发展趋势，从而对软基路堤沉降进行较精确的预测。以广州南沙地区的万环西路和龙穴大道两个工程为例，路堤沉降预测程序在软土地基沉降预测中取得了较为满意的结果。同时该路堤沉降预测程序能够根据现场取得的最新数据，随时更新和完善预测模型，从而对地基的沉降做出更加准确的预测。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 引言  10
  1.2 软土地基沉降问题  10-12
  1.3 地基沉降计算与预测研究现状  12-17
    1.3.1 地基沉降计算方法  12-13
    1.3.2 地基沉降预测方法简介  13-14
    1.3.3 地基沉降预测方法的研究现状  14-17
  1.4 本文的主要工作  17-18
第二章 我国公路软土地基基本特征及处理技术  18-25
  2.1 引言  18
  2.2 软土地基的基本特征  18-20
    2.2.1 软土地基及软土的概念  18
    2.2.2 软土的基本特性  18-19
    2.2.3 软土的主要物理力学特性  19-20
    2.2.4 软土地基破坏的主要形式及破坏机理  20
  2.3 软土地基存在的问题  20-21
    2.3.1 稳定问题  20-21
    2.3.2 沉降问题  21
    2.3.3 液化问题  21
    2.3.4 渗透问题  21
  2.4 软土地基的处理方法的分类及应用范围  21-24
  2.5 本章小结  24-25
第三章 软土地基沉降计算及预测方法研究  25-42
  3.1 概述  25
  3.2 经典的沉降计算方法  25-29
    3.2.1 固结沉降计算  26-28
    3.2.2 瞬时沉降计算  28
    3.2.3 次固结沉降量计算  28-29
    3.2.4 地基的总沉降量计算  29
  3.3 常用的数值分析计算沉降方法  29-33
    3.3.1 概述  29-30
    3.3.2 地基沉降的直接概率分析法  30-31
    3.3.3 地基沉降分析的随机有限元法  31-33
  3.4 通过实测数据数学模拟计算沉降的常用方法  33
  3.5 沉降预测的一般方法介绍  33-41
    3.5.1 经验公式法  33-37
    3.5.2 Asaoka 法  37
    3.5.3 灰色理论法  37-41
    3.5.4 人工神经网络法  41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 灰色理论反演预测软土地基沉降的优化研究  42-55
  4.1 引言  42
  4.2 沉降反演预测法的介绍  42-44
  4.3 非等时距灰色理论反演预测软基沉降模型的提出  44-46
    4.3.1 概述  44-45
    4.3.2 非等时距沉降时间序列的变换处理的基本条件  45-46
  4.4 无规则的数据序列的等时距处理方法  46-51
    4.4.1 插值问题  46-47
    4.4.2 内插法  47-49
    4.4.2 样条曲线法  49-51
  4.5 非等时距沉降时间序列 GM(1，1) 模型的建立  51-53
  4.6 GM(1，1) 残差模型的建立  53-54
  4.7 本章小结  54-55
第五章 工程实例分析及对比研究  55-83
  5.1 南沙地区地质概况  55-56
  5.2 万环西路工程实例分析  56-69
    5.2.1 工程概况  56-57
    5.2.2 计算结果分析  57-69
  5.3 龙穴大道工程实例分析  69-82
    5.3.1 工程概况  69
    5.3.2 计算结果分析  69-82
  5.4 本章小结  82-83
第六章 结论与展望  83-85
  6.1 结论  83-84
  6.2 展望  84-85
参考文献  85-89
致谢  89-90
攻读学位期间主要的研究成果  90

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程
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