现场监测及成果分析

1、现场监测及成果分析6- 5-1 I：程地质存在的寸要问题:1、软上路基在路堤垣筑施I：近程中和路堤，土完成后.地基都要产I.较大的沉降和剩余沉降，如 何控制剩余沉降达到设计标准;如何确定路基的预留高度，以保证路面达到设计标高；如何迸行沉降控 制.以尽量保祯小同构造物接头的平顺,减少跳车现象.这是软十.路基监测的主要杆不之-=.Il J-软I强搜低、固结慢，软I路基在路堤垣I施泣程中容易造成地基失稳，而引起路堤滑 坡破坏.在施I：中如何控制填I：速率.以确保地基稳定,而又不影响I：程的进度和质宣,这是软上路基 监测的另要竹务u为控制好软土路基的稳定和沉降,指导软上路基的施匚根交通部公路软土地基堤

2、设U和 施I：技术规范 (JTJOI7-96)规定软土地基路堤的施1对程中必须进行沉降和稳定性监测“监测措施有占层沉降板 边桃位移、测斜 孔隙水压力6- 5-2总沉降(住直位移)观测总沉降观测是软基沉降分析的基础，其变化规律是控制高速公路路堤填土进度和安排后期施工的 最重要指标.也是蜜验设计预测沉降是否正确的标推:表面变形观测包括垂直位移和水平位移观测匚弘直位移在I IJI-般称为沉降.水平位移包括平 行于路基轴线的纵向水平位移和垂直路基轴线的横向水、位移-纵向水、位移俄采用锢钢尺成光电 测距仗直接观测匚对丁路基而言,纵向水平位移很小.-般小必观测匚水平位移.多指横向水平位移匚表旧i沉降-般采

3、用水推仪观测.在建筑物表画拟观测沉降址设立一表N沉降观测点，在建筑物附近 便于对测点进行观测的坚实地基上设立起测基点，在相距起测基点-定距离姓设立2-3个水准基点引 测和校核起测基点的存程夜化匚内部沉降观测，M以掌握务卜层的变形特性和有效压缩层厚度，解I I：建筑物在施I：和运行期 问的固结状况,判断其稳定性，作为控制施工进度、改进施IJj法及椅测I：程安全的依据匚内部沉降观测所用的仪器及埋设的方法与建筑物的填筑施工过程和填筑材料有关.一-般选用电磁式或 F避管式沉降仪和深式标点.内部沉降观测的测点布置,依据I：程类型、等皱、规模、地形地质条件和 施工方法确定.般先在最大断而、最危险地段、地形

4、变化较大或地形变化复杂姓确定若于个观测断面。 在同-个观测断面内，电磁式、干簧管式沉降仪观测的是某-位置沿不同高程各测点的沉降，-般同- 断面的各主要位置各设-个沉降管.剖面沉降仪观测同一高程在整个剖面内的连续沉降。6-5-2-1电 磁弦沉降依的依器原理在仪器测头内安装-个电磁振荡线圈，当振荡线圈经过埋设在土体内铁环时，铁环产生涡流损耗, 大量吸收了振物电路的磁场能宣，迫使振抽器减弱，直至停止了振,此时晶体音响器便发出声音,遍过 测读声音刚发出瞬间测头距沉降管管口的距离可计算测点所处的高程，根据不同时刻测点高程的夜化 即可计算测点的沉降计算公式如下:L； R； + Ai 6 I ；4第i测点沉

5、降邺距管曰距离。R；第i测点测尺的读数。K测尺零点至测头感应点的距离，为仗器常数匚若沉降管底部能诂到基岩或没有沉降的不动点姓，应在不动点姓埋设个沉降测点作为基准点，此时测点高程的计算公式为：H. = 4 , +用(62)H；、H、一一第i测点和不动点的高程。4、奴一一第i测点和不动点距管口的距离。若沉降管底部不能到这基岩或不动点，则以沉降管管口高程为基准点，管口不断变化的高程用水 准仪测出，测点高程的计算公式为=(63)%、H.管口和第i测点的高程L.一一第i测点到管口的距离。测点初始高程与某时刻高程的变化为该点的沉降。即Sh = HH；,(64)6- 5-2-2 仪器的结构和组成电磁式沉降仪

6、主要由沉降管、管座与管盖、沉降环或沉降板、测头、钢卷尺、电缆及电缆卷筒组 成。标准沉降管般由硬聚乙烯管制成,包括主管和连接管，主管尺寸为内径44mm,外径为53mm每根 管长为2m或4m连接管内径53mm,外径62mm,管长160mm,连接管为伸缩式，套于2节主管之间，用 自攻螺税连接。在同时观测水平位移和沉降时，观测水平位移的测斜管可同时作沉降管用。为防止泥沙及柴物进入沉降管内，在沉降管底部和顶部设置管座与管盖，其管座与管盖内径与沉 降管外径相匹配，用自攻螺税与沉降管连接。沉降板或环套于沉降管的外部作为沉降测点，能与土体同步沉降，板材为普通钢板，沉降板或环 的 数员与间距根据沉降观测的需要而

7、定，间距般为lm、2m、3m或4m钻孔埋设的沉降管般采用 沉 降环，环上带又簧片，环内径略大于沉降管连接管外径。与土体填筑同步埋设的沉降管般采用沉降板. 板中间钻-略大于连接管外径的孔，板厚般为58mm测头也称为探测器，由-般电路板和圆通型槊料密封外壳组成。钢卷尺与电缆、测头相连，钢卷尺用于观测测点所处的位置，在温差特别大的高寒地区，宜采用 钢钢尺。6- 5-2- 3沉降仪器的安装与埋设钻孔埋设：在用测量仪器将观测孔定位后，用钻机造孔，终孔直径应大于沉降管连接管直径20mm 以上，孔深至最底部-个测点50cni以下。钻孔完成并清孔后，将沉降管放入孔内。管底、管顶分别用 管座、管盖保护。将套管上

8、拔至测点以上30cm,用节长lm2m管径与沉降环基本相同的钢管作为 送环管，将沉降环逐个沿沉降管送至预定高程后，回封填孔，封孔材料在基岩段应采用水泥砂浆，土体 内用膨润土泥球。在管顶部制作-防止人为破坏的保护盖。填土中埋设：当沉降管在施工中埋设时，宜采用管长2ni的沉降管。当路基开挖至基面后，在预定 位置钻孔深约Ini的孔，将管座套在沉降管底端，将节沉降管放入孔内，并用水泥砂浆将钻孔灌浆 封填，将块沉降板从沉降管顶部套入放置在基岩顶lftl0沉降板应水平放置、可用水平尺校正。当填 土接近管顶时，接长新节沉降管，二节沉降管之间应预留沉降间隙，沉降间隙应大于 节沉降管长的土体压缩虽:。沉降管接长后

9、，人I：回填土札在管周I目形成高出地面约Ini的土台，以稳定新接沉降管, 也便于进行施I：观测。及时校正沉降管的垂直度，当填筑到上沉降测点预留高程时放入沉降板并测虽 起始高程。依次类推，逐渐埋设每沉降板及沉降管直至路基顶部。埋设过程中，对已埋设沉降板应进 行正常观测，以观测起施I：期沉降，为防止土块及柴物进入沉降管，每次接长管及观测后均应盖上管盖。 以下是本次观测的过程。沉降板埋置于路堤中心的基底，每剖面埋设3块沉降板，观测人员按设计的桩号断面将沉降板埋 入土层中。实际操作时，当第 层土压实后，在压实面上挖土坑，坑底整平，铺上5cm左右的砂垫层, 层面要水平，将沉降标放在砂垫层上，用水平尺校正

10、使板面水平。将套管垂直套进侧杆并与沉降地板的 距离保持Ini的高度，管顶应低于压实面至少3cni,随即测虽:管顶至地板的高差，还土夯实至管顶，并 测量管顶标高（初读数），并安上护管帽。当第：层土施I：完毕后，在沉降板位置挖开填土，取下护管帽， 先测原标杆杆顶标高，随即接上第二节测杆，观测杆顶标高。这样，循序逐节升高，每接高节测杆要 观测测杆原杆顶标高和接上下-节测杆后的杆顶标高。具体步弊如下：1、埋设时间：砂垫层和塑料排水板打设完成之后，第-层地基土填筑以前。2、放线定位：采用全站仪测放点位。埋设的位置偏差控制在20cm以内。3、基槽开挖：在砂垫层中按1:1放坡开挖-个底面积为IX Im的基槽

11、，槽深l.On,4、安放就位：整平基槽地面，安放沉降板，应保证底板处于水平状态，测杆的倾斜度0.5%5、回填固定:将塑料套管套住测杆，并尽虽保证测杆位于套管中央，立即回填基槽。为了避免填土对 沉降板移位的影响，基槽回填后，应先对沉降板周边3m范围用人I：或小型机械填筑第层土。6、初始读数:基槽回填后，应立即测读沉降板测杆的原始标高读数，24小时以后再进行复核，并确定 沉降板的初始标高。7、测杆的接长:随着填土的进展，沉降板测杆应及时接长，测杆接K前后分别测出标高，并将新的测 杆顶标高记录在案作为以后观测计算依据。测杆接长的同时应接长m料套管。8、套管上口加盖封住，避免填料落入管内影响测杆下沉的

12、自由度，盖顶低于碾压面高度不大于5cm。9、保护:沉降观测板在观测期间必须采取有效的措施加以保护，要在沉降板处立有醒目的替示标志，防止施I：车辆、压路机等碰撞和人为损坏。沉降观测板-旦遭受碰损，应立即复位并复测。6- 5-2- 4观测方法电磁式沉降仪观测方法：1、观测时通过电缆卷筒将测头缓缓放入沉降管中，接通电源，当测头遇到沉降环的瞬间，发出响声 或指示灯亮，测读此刻测尺在管口的读数。依次自上而下逐个测读，重:复测读2次，两次读数误差不大 于2mm,同时用水准仪测读管口的高程。2、初值测定钻孔埋设法在全部测点埋设完成后应开始测定初值，在填土中埋设时每埋设完块沉 降板后，应立即测定期初值。初读数

13、应测定三次，读数差不大于3顺，取其平均值经换算后确定各测点 的初始高程/3、观测次数施I：期每填筑层至少应观测次，每节沉降管接氏前后应观测次。当每周填筑少 于层时，应每周观测次。如果是连续加载、基坑开挖或路堤填筑高峰期，应每天观测次甚至儿小 时观测一次。6- 5-3侧向位移观测土体侧向位移速率.的大小是控制高速公路路堤地基稳定的指标之内部水平位移过大可能导致 路堤滑坡、滑动、倾覆和裂缝等。其变化规律可以监测地基各层土体的侧向变形发展情况，并可以计算 因侧向位移而引起的沉降虽-根据不同时段侧向位移随深度变化的实测数据，也可以了解各种不同加固 方式加固软基不同时段土体的变化特点，进-步分析加固效果

14、。I大I此，进行土体内部水平为位移观测, 有利于控制I：程施I：速度，改进施I：方法和监测I：程的安全运行。内部水平位移般均可采用测斜仪进行观测。，6- 5- 3-1测斜管的分类1、测斜仪是种可精确地测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的I：程测虽仪器。按照观 测方法可以分为活动式和固定式两种。路堤内部土体深层水平位移监测中常用活动式测斜仪。活动型测斜仪：通过测头在测斜管中的移动，连续逐段进行观测，计算出沿孔深的整个断面的水平位 移.通常所称的测斜仪般均指该种活动式测斜仪.固定式测斜仪是把测斜仪固定于某位置，观测该位 置的倾角变化，通常用于观测人员难以到达的地方.测斜仪按照测头内传感器与铅

15、垂线的夹角可以分为垂直测斜仪、斜测斜仪和水平测斜仪，通常所称 的测斜仪均指仪器内传感器轴线与铅垂线平行的垂直测斜仪，斜测斜仪及水平测斜仪般在观测某特 定斜坡面或水平面的位移时使用，测斜仪按照测头传感器的类型，在国内般采用伺服加速度式和电阻应变片式两种。6- 5- 3-2测斜管的原理仪器的原理：测斜仪是通过逐段测量起测斜管轴线与铅垂线的夹角，计算测斜管轴线与铅垂线的偏 移虽，不同时刻测斜管轴线在某方向偏移量的变化即为土体沿某方向的位移量。某时刻测斜管轴 线的偏移量减去其初始偏移量即为该方向土体的位移。在测斜仪观测时，为了消除或减少仪器的零漂及装配误差等，应在位移的正方向及测头调转180 以后的反

16、方向各测读次，取正反方向测值代数差的平均值为倾角测值，同时，测读仪占般直接输出 的倍数值，因此，实际使用的测斜管轴线偏移量的计算公式为伺服加速度计式测斜仪用力平衡式伺服加速度计作为敏感元件，通过伺服加速度计测量重力矢量在 传感器轴线垂直面上分量的大小确定仪器轴线与铅垂直线的夹角。电阻应变式测斜仪用应变梁及重锤组成的弹性摆作为敏感元件，应变梁的两侧贴有四只组成桥的应 变片，当测斜仪在垂直于应变梁平面的平俑内倾斜角度时，应变梁产生变形，用静态电阻应变仪可以 测得应变梁的这应变值，此应变值正好与倾角的正弦值成正比，由此可计算倾角。6- 5- 3- 3测斜管埋设1、钻孔埋设：先在预定位置钻孔，钻孔直径

17、至少大于测斜管外径20mm.孔斜应小于1度。埋设时先 将最底部根测斜管配好管座后用尼龙绳系紧并放入孔中，当管顶高于孔口约50cm时，用管相将测斜 管固定于孔口，用连接管连接下 节测斜管，连接时预留定的沉降段并用自攻螺税固定。连接段用土 I：布包裹以防泥土及柴物进入管内，将新接测斜管放入孔内，如此逐段接直至测斜管底部这到孔底。 如孔内有水时，安装过程中应向测斜管内注水，以免测斜仪从孔内浮起。测斜管放入过程中应使对导 槽与可能发生的位移方向致，检查导槽是否畅通并用测扭仪测量其扭角。测斜管安装完成后进行回填 封孔，封孔材料基岩段般用水泥砂浆，土体内用膨润土泥球。在管顶部盖上管盖并浇注孔口保护墩保 护

18、。2、在填土中埋设：与电磁式沉降仪中沉降管在填土中的埋设方法基本样,但应注意在埋设过程 中始终使测斜管的对导槽与可能发生的位移方向致，并在每接长节测斜管后均检查其导槽是否畅 通和测量测斜管的扭角。6- 5- 3- 4测斜管埋设注意事项：1、测斜管现场组装后，安装前应在测斜管内注满清水，防止测斜管浮起；2、在土体内钻孔，然后将测管逐节组装并放入钻孔内，测斜管底部装有底盖，管内注满清水，下入钻 孔内预定深度后，即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上逐段灌浆或用砂填实，固定测斜管；3、安装或埋设时，应及时检查测斜管内的-对导槽，其指向是否与欲测皓的位移方向致，并应及时 修正；4、测斜管固定完毕，用清水将

19、测斜管内冲洗干净，用测头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行遍， 以检查导槽是否畅通无阻，滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的测头是贵重的仪器，在未确认测斜管导槽畅通时，不得放人真实的测头；5、酎测测斜管导槽力.位、管口坐标及高程，及时做好孔口保护装置，作好记录。6- 5- 3- 5测斜管测量观测方法伺服加速计测斜仪用专用的显示器观测，电阻应变式测斜仪用静态电阻应变仪观测。观测时将测斜 仪专用电缆-端与测头相连，另端与测读仪表相连。将测头放入测斜管需测试位移方向的-对导槽中， 其中测头导轮向上的-端为正向，放入被测位移的正向。通过电缆将测头缓缓放至孔底后，将测头往上 拉，通过电缆上的长度标记与管

20、口固定位置控制测头所处位置，每0.5ni读数次，其测值为正向读数。 测读完成后，将测头调转180,重新放入测斜管内，再测读-次，此次测值为反向读数。同深度正、 反方向读数之差的平均值即为该处测值，据此可计算该方向测斜管位置和位移。测斜管在管内同深度 的正反方向测值之和应基本不变，在观测中应运用这规律初步校核测值的正确性。当某测点的正、 反方向测值之和与其他测点明显不同时应进行重测或修正。初值测定：在测斜管安装埋设完成并且回填料初凝固化后，开始测定初值。初值至少应观测两次, 且两此测值计算出的测斜管初始位置之差应小于仪器精度，取两次测值的平均值作为测斜管位置的初 值。同时还应用测扭仪测定测斜管的

21、扭角，以便在资料分析时计算测斜管扭角引起的误差并予以修正。钻孔埋设时测斜管-般-次埋设完成，埋设后测得值为整根测斜管的初值。而在施I：期埋设时， 测斜管随土体的填筑逐段埋设，时间跨越整个施I：期，每节测斜管埋设后均应进行初值测定。第 节 管埋设后，所测得管位置即为初始位置。第.节管埋设后所测得的第节管位置与初始值之差为施I：期 到目前已产生的位移，而计算至第：节管的结果则为该节管的初值。依次类推，直至施I：结束埋设完成 最后节测斜管后，整个斯面的测斜管初始位置才全部确定，同时施I：期的位移也-起测出。6- 5- 3- 2侧向位移观测成果分析由实测结果表明，地基内的最大水平位移般都发生在坡脚以下

22、-定深度处，这个最大水平位移值 及其增长速率.反映了地基软土层受荷载作用而向路堤坡脚外侧塑性挤出的程度。实际上，对路堤地基 稳定起控制作用的往往是侧向位移的增长速率，而不是侧向位移的绝对值。为此，我们列出最大侧I可位移时间过程数据，见下占占6.1最大侧向位移-时间过程表Table 6.1 The largest lateral displacement of a time table天数(d)305060656872758083869095100110最大侧向位移值(mm)1.01.21.72.02.12.02.21.92.33.03.73.94.15.1我们看到，填土初始阶段，软土侧向位移较

23、小，构性区尚未形成;随着填土的进行，特别是填土超 过临界高度后，软土侧向位移显著加大，塑性区逐步形成、开展、加大，软土进入流变状态，甚至在填 土这到设计高度进入放置期，软土侧向位移仍进-步增大，塑性区进-步加大，显示了软土流变的长期 性6- 5-4孔隙水压力观测6- 5-4-1孔隙水压力观测的意义孔隙水压力的观测是了解土体固结状态最直接的手段，根据孔隙水压力的变化规律，可分析地基 土的固结机理。了解施I：加荷过程中土体产生的超静孔隙水压力的大小、分布及消散速度，便于计算土 体的固结度，推算土体强度随时间变化的规律，可进行稳定计算，控制施I：速度，及时修正和改进施I： 方案。6-5-4-2 孔隙

24、水压力观测的仪器与分类孔隙水压力-般采用孔隙水压力计观测，孔隙水压力计有测压管式、水管式、气压式、钢弦式、差动电阻式、电阻应变片式和压阻式等多种类型。测压管式观测结果直观、结构简单、经久耐用、费用低廉。钢弦式孔隙水压力计结构牢固，防潮、 抗干扰能力强，能适应各种恶劣条件，具有不受电缆长度影响的特点。差动式长期稳定性能好，但电缆 的防潮要求较高，抗干扰能力稍差。压阻式仪器长期稳定性好，观测精度高温度影响小等。6-5-4 -3 孔隙水压力计仪器原理本次观测采用钢弦式孔隙水压力计，其原理是土体孔隙中的有压水通过透水石作用于仪器承压膜 上，使其产生变形而引起钢弦应力变化，从而改变钢弦的振动频率.，通过

25、电磁线圈激振钢弦并测虽其振 动频率，即可计算土体的孔隙水压力。环境温度的变化会引起孔隙水压力计钢弦应力的改变，对测值会 有-定的影响。孔隙水压力的计算公式如下：P. = k-f;-b（T-T有温度修正（6-5）P； = k（fH）无温度修正（6-6）式中：P. 一孔隙水压力K一一仪器灵敏度系数b一一温度修正系数无、/仪器初始及第i时刻实测频率：L、T；一一初始及第i时刻实测温度。6-5-4-1 孔隙水压力计埋设孔隙水压力计埋设前，应将仪器透水石在清水中煮沸2小时，以排除透水石孔隙中的气泡和油污, 同时使其达到并保持饱和状态。1、在填土过程中埋设：当填土超过仪器埋设高程0.5m时，在测点处开挖边

26、长为0.5m的方坑， 深度挖至埋设高程以下约15cni,在坑内填约15cni厚的干净中粗砂，将孔隙水压力计测头平放或贤放 在坑内，并使其承压膜的中心与埋设高程致，在仪器上部再回填15cm的干净中粗砂厚，在坑内回填 原土料保护，并将电缆引至观测房。2、单孔单只埋设方法：因在同-孔内埋设多支孔隙水压力计，由于各支孔隙水压力计的电缆均需 从孔内妊向引出，电缆之间可能交又，形成渗透通道，且泥球有时难以避免架空及泥球在崩解后不能与 土体完全结合等因素，使得钻孔不定能封住，同 孔内各测点的水流可能会贯穿。因此，在孔深较浅 或钻孔费用比较低廉时，可以仅在个钻孔内埋设只孔隙水压力计。此时在测点位置的Ini范国

27、内分 别钻孔至不同深度，孔径只需比孔隙水压力计测头直径大2030n】m即可，6-5-4-2孔隙水压力计埋设注意事项在埋设孔隙水压力计时，要注意以下凡个方Ifti:1、埋设时问:砂垫层和塑料排水板打设完成之后，第-层地基土填筑以前。2、放线定位:采用全站仪测放点位，埋设位置偏差控制在20cm以内。3、孔隙水压力计采用单孔单只方法埋设,采用静力触探仪人I：直接压入至预定深度，深度位置偏差控 制在10cm以内。4、保护：孔隙水压力计的电缆和接长管随着填土的增高而提升或接长，管口和电缆周边应设护筒保护, 护筒外表面选用醒目的涂有反光涂料的彩条布，防止夜间施I：时被破坏。5、初始读数：封孔后应立即测读初

28、始读数，24小时以后再进行复核，并确定其初始读数。6- 5-4-2 孔隙水压力观测成果分析检验观测结果的可靠性，计算实测的孔隙水压力，进行误差分析和处理，使孔隙水压力观测结果 准确可靠。绘制各测点的孔隙水压力过程线及相应的荷载过程线。从断间孔压时间过程线可以看到各测点的水压力随着填土高度的加大而增大;在各级荷载作用瞬 间，孔隙水压力突增;加荷间歇期，孔隙水压力不断消散。从填筑后期施I：过程来看，加荷速率加大，孔隙水压力的增长速率相当大，但由于软基得到处理，使得土层迅速排水固结，I大I此，路基都没有出现 失稳现象。6- 5-5观测结果分析从上面的沉降观测数据图占可知，全线软基路段的累计沉降量分布

29、在26.4nim-290.2mm之间，其累 计沉降虽的大小与软土的厚度、性质、路堤高度、软基处理方式的不同而有所不同。1、全线软土路基沉降虽较大的区域发竺在约2.5km的区段内，其累计沉降虽均在10cm以上。沉降量 最大的都在20cm以上，此里程段内有监测断面四个。2、根据目前实测的沉降曲线来看，己完成填筑的路段，其沉降曲线己趋于平缓，沉降虽变化都不大， 说明这些路段地基的主固结沉降已基本完成,沉降趋于稳定。3、桥头路基路段的填筑速度普遍比股路段的填土速度大，其沉降速率也高于-般路基路段，但桥 头路段软土地基的碎石桩经加密补打，其累计沉降量比相邻的-般路基路段要小。4、K9+360-K9+51

30、2路段路基虽软土厚度不大，但路基填土高度（约7ni）较大，此软土地基路段碎石桩 没有加密补打,其桩长（约5m）较短,桩间距（1.5m）较大，故其沉降量较大。此路段内的监测断面K9+460 的道中累计沉降,为209.2mm;5、完成路基填筑的监测断面，在基层、下面层施I：期间，其沉降虽变化均很小，说明基层与面层的 施工对其沉降影响很小。6-6预测过程根据上述的理论及计算方法，本文采用了 MATLAB语言编写了适用于张石高速地基沉降预测的程 序。该程序能根据不同需要进行短期或长期以及最终沉降虽的预测，因此，用MATLAB语言来编写灰 色理论程序有很强的适用性。Matlabl5.3软件在1984年由

31、美国MathWorks公司推向市场以来，已成为国际公认的最优秀的科技 应用软件之r Matlabl5.3软件具有强大的数值计算、符号计算、矩阵计算能力以及出色的图形处理能 力。随 Mat lab 15.3及其更高版本的出现,Matlabl图形界面设计技术进入了 -个新的阶段,Mat lab 15.0 及其史高版本为用户提供了 个实用的用户图形界面开发程序，将该程序与用户的编程经验结合起来， 用户可以很容易的写出高水平的用户界面程序，并且，该软件完全可视化，其方便程度类似于Visure Basic o针对GM（】,1准型的特点，本文拟采取下列步弊进行研究。首先进行短期预测，检验精度;如果精度 足

32、够高（满足灰色预测精度要求），则将预测值作为实测值代入原始数据列进行下步预测:重复以上步 弊，直至得到最终沉降。6- 6-1短期预测根据采集样本的优劣、软基厚度、处理方法等因素，分别选取K5+580、K5+630和K5+680三个断 面道中沉降量进行短期预测。这三个断面基本上都是从2006年3月初开始填土，于2006年7月底结束 填土，截至2007年4月最后次观测，静置期长达9个月。首先，取这三个断面填筑期以及静置4个月后的沉降数据（即2006年3月到2006年7月）来预测2006 年8月份的沉降。计算时，采用二阶缓冲弱化算子。第-次预测结果见表表6.1第次预测Table 6.1 The fi

33、rst forecast断面K5+580K5+630K5+680天数(天)214226272284273285实测值(mm)21021 1281283265267预测值(mm)210.6211.3288.9289.9269.2269.9误差0.29%0.14%2.81%2.44%1.58%1.10%从上面的预测结果来看，相对误差都不超过5%o模型精度为“好，预测值精度为-级。因此，我 们可以考虑将其作为实测值代入原始数列，进行下-步预测。第：步，将预测值作为实测值输入原始数据列进行预测，即用2006年3月到2006年8月的数据预 测2006年9月份的沉降，并与实测结果比较。第二次预测结果见占6

34、-2.占6.2第二次预测Table 6.2 The scond forecast断面K5+580K5+630K5+680天数(天)240262295320300321实测值(mm)212212284284267267预测值(mm)212.9211.6293.7295.0272.3273.2误差0.43%0.75%3.41%3.87%1.98%2.32%取第二次预测的结果进行第三次预测，即预测2006年10月份的沉降，结果见表 友6.3第三次预测Table 6.3 The Third forecast面K5+580K5+630K5+680天数(天)274286294332341353333342

35、354实测值(mm)212213214285285286268269271预测值(mm)214.6215.1215.4298.0298.4299.2275.0275.3275.7误差1.29%0.99%0.65%4.56%4.70%4.58%2.61%2.34%1.73%取第三次预测的结果进行第四次预测，即预测2006年11月份的沉降, 结果见表.表6.4第四次预测Table 6.4 The Fourd forecast断面K5+580K5+630K5+680天数(天)310318326368377383369378387实测值(mm)214215215288289289271271273预测

36、值(mm)216.6216.7216.9301.8302.2302.4277.5277.7278.0误差1.19%0.80%0.88%4.79%4.56%4.64%2.40%2.47%1.83%从上面数次的预测结果来看，即使是用预测值作为实测值来进行预测，预测值与实测值的相对误差 基本上都小于5%,模型精度为“好，预测值精度为-级，说明该方法具有很高的精度。如果在进- 步的预测中仍然能够保持这样的精度，那么，我们就有可能得到误差很小的最终沉降虽:。6- 6-2最终沉降虽的预测目前，对I：后沉降预测到多长时间才算最终沉降并没有个很明显的规定。对于高速公路般都是 规定在上路面后I：后沉降在10-1

37、5年之内不超过20cm(或30cm).为了计算方便，本文取15年进行预测。从上面的分析预测结果来看，运用灰色预测方法进行软土路基最终沉降虽的预测是可行的。为此, 我们采用该方法对K 5+5 80, K5+630和K5+680三个断面的最终沉降虽进行了预测，实测沉降历时为1011 个月，结果见占6-5表6.5最终沉降量的预测值Table 6.5 The Third forecast断 而K5+580K5+630K5+680第次实测值(mm)215289273静静期达12个月沉降值(mm)217.1292.4275.4最终沉降虽(mm)292.3456.1402.16- 6-3预测结果分析1、首先

38、验证实测沉降历时对预测沉降量的影响。当K5+580这到设计填土高度后，试取静置时间 分别为4,5, 6, 7个月时的实测沉降值来预测最后次实测沉降值(发生在2007年4月，即静置9个月后), 如下下。表6-6 最后次沉降量的预测值Table 6.6 The Last forecast达到设计填土高度 时的沉降(nini)最后次实测沉降虽 静置9个月(mm)这到设计填土高度后 静置的时间预测沉降虽(mm)误差%180214.04个月217.61.695个月215.80.846个月214.80.377个月214.20.10从上表可见，放置预压期越短，预测沉降量般越大。这与以往的预测方法的结果恰恰相

39、反，显然 是与灰色预测模型为指数形式有很大关系。静置时间为7个月时，根据灰色预测的沉降虽儿乎与实测沉 降量相等，显示了灰色预测很高的精确度；同时也说明实际观测时间越长，推测的结果精度越高。2、用灰色模型、双曲线法、指数曲线法预测沉降值，并比较之。分别用三种方法预测K5+580断 面2000天的沉降值，在静置期八个月内，与实测沉降值比较，三种预测方法中，用灰色模型计算的沉 降值最接近实测值，其次是指数曲线法，精度最差的是双曲线法。可见，在中短期预测中，灰色预测有 很高的精度。然后用灰色模型、双曲线法、指数曲线法预测最终沉降伎，见下表。表6.7 预测方法精度比较表Table 6.6 Predict

40、ion Method accuracy comparison tables预测方法双曲线法指数曲线法灰色预测法最终沉降虽(mm)218.5219.8292.3采用灰色理论得到的最终沉降虽预测值比双曲线法、指数曲线法所预侧的大，从I：程实际需要方 面说明该方法的预测值是偏于安全的，也就是说，对I：后沉降的要求更为严格。其它两种方法由于预测 值较小，不可避免会导致I：后沉降偏大，从而影响I：程质量;而且指数曲线法与双曲线法的预测结果与 所选沉降值有很大关系，选取不同的计算值对结果影响较大。本文的研究是依托张石高速公路5公里软基试验段进行的。在试验的过程中我们取得了沉降、侧向 位移、分层沉降、孔隙水

41、压力、土压力等第一手实测资料，本文在此基础上，吸取以往的研究成果，分 析了填土路堤下路基的变形特点;并由实测的沉降数据，采用灰色理论预测了软基的最终沉降虽:，在软 土路基沉降量的估算方面，提出自己的见解。通过这些I：作，本文得到以下主要结论：1、本文在实测数据的基础上，分析了软基的变形性状。目前所采用的基于维固结理论的沉降计 算方法对软基变形估计显然是不足的。随着填土的增高，地基中槊性区迅速开展、扩大，地基变形速率. 加快，具体占现在沉降、侧向位移、孔压等增长速率的加大。此时，软土开始产生明显的塑性变形，变 形口.产生，就会持续相当长的时间。I大I此我们可以看到，即使在路堤进入静置期后，软土路基的变形 仍在发展。根据实测沉降资料，在放置期达到