简要介绍了秦沈客运专线软土和松软地基处理方案和路基工后沉降量控制标准,通过秦沈客运专线动态设计实践,强调在高速铁路建设过程中开展动态设计的意义,并从沉降断面布置、设备选择、观测频度、数据处理方法、数据分析的基本原理和应用等方面,系统介绍动态设计的方法和步骤。
秦沈客运专线西起秦皇岛,东至沈阳,是我国铁路第一条时速160 km/h以上的新建客运专线,是铁路建设史上的标志性工程。工程项目在建设过程中引人了动态设计理念,该理念很好地指导了工程的建设,从而使地基工后沉降量的控制达到了预期目的。本文就该项目的动态设计做一介绍。
1路基工后沉降量控制标准
鉴于路基标准及施工状况对列车高速、平稳、舒适和安全的重要意义,秦沈客运专线对路基工后沉降量提出了严格的要求,一般地段要求不得大于15 cm(年沉降量不得大于4 cm ),路桥过渡段要求不得大于8 cm(年沉降量不得大于3 cm )。
2软土松软地基处理方案设计
秦沈客运专线东段,属辽河西部凌河冲积平原和辽河下游冲积平原,分布着总长度近120 km的软土和松软地基,这些软土和松软地基具有强度低、压缩性大、渗透系数小的特点,在路基本体达到一定密实度标准后,地基的沉降变形控制成为保证秦沈客运专线路基高标准的关键和重点。针对松软、软土地基的不同物理力学指标情况,设计分别采用排水固结法和复合地基法进行地基加固处理,部分地段还结合采用土工格栅(室)加筋垫层。当采取这些措施后,路基工后沉降量仍不能满足要求时,再结合采用堆载预压进行处理。
3开展动态设计的必要性
秦沈客运专线建设成败的主要标志是铁路运营后能否实现既定的速度目标值,能否实现速度目标值的关键在于路基的工后沉降量能否满足要求。作为我国铁路第一条时速160 km/h以上的新建客运专线,如何控制大范围软土和松软地基地段路基的沉降量,此前没有成功的经验可供借鉴,因此引人动态设计理念很有必要。引人动态设计可以达到2个目的:一是检校设计理论,由于自然条件的千差万别,计算理论的假定边界条件与实际情况往往存在差异,这将导致理想与现实的差异;二是指导施工,根据施工组织变化的需求,通过沉降分析调整预压土高度和预压期,调整设计路基抬高值。不论是哪个目的,其最终目的都是为了保证工程的高质量。
4开展动态设计的方法
4.1数据的采集
4.1.1观降断面的布设
在软土及松软地基地段设置观测沉降设备,设置的原则是每隔100-200 m设置一个观测断面,每个路基桥涵过渡段设置2个观测断面。
4. 1. 2观降设备的选择
可以选择的观降设备有沉降板、沉降水杯和沉降管等。采用沉降板观测沉降,操作简单,水准测量线路短,但容易受到施工车辆的干扰,尤其是在施工繁忙阶段,沉降板容易遭到破坏。如果将沉降水杯的进水、溢水和排气等三管置于路基非施工便道的一侧,进行水准测量时可不必上下路基,水准测量比较容易,但灌水和找稳定水面的时间较长,且在寒冷的冬季进行观测时三管容易上冻。采用沉降管观测的数据比较准确,还可以得到整个断面上各点的变形值,但仍需要配合进行水准测量,且水准路径长,管的造价很高。在工程实践中,应根据现场的实际情况和不同的施工组织要求,进行不同的选择。
4. 1. 3测量仪器及精度的选择
由于最终的数据处理结果要控制在毫米级,所以现场观测水准应精确到0. 1 mm。根据不同等级水准测量精度及相应闭合差大小的对比,水准测量采用二等为宜。
4.1.4观测周期
施工期间一般每填筑一层,进行一次观测,如果2次填筑间隔时间较长,每3d至少观测一次。路堤经分层填筑达到预压高程后,在预压期前2一3个月-内,每Sd观测一次,3个月后7一15d观测一次,半年后一个月观测一次,一直观测到预压期末。
4. 2数据的处理
采用Excel软件,可以很方便地对现场采集的数据进行处理。根据时间,填土高度和沉降量,以时间为横坐标,纵轴上正方向以填土高度为坐标,负方向以沉降量为坐标,可以很方便地绘制实测“填土一时间一沉降量”关系曲线。在这个过程中,要注意将一些明显异常点剔除。
4. 3数据的分析
根据实测“填土一时间一沉降量”关系曲线,将其拟合成某个函数曲线,进而预测未来的发展趋势和最终沉降量。常用的拟合曲线有双曲线和指数曲线。
4. 3. 1双曲线法基本原理
如图1所示,将实测沉降曲线上拐点B以后的部分按照双曲线拟合延伸。
由公式(3)可见t’和t' /s’关于和a线性变化,这样,如果有一组足够多的数据,就可以通过线性回归的方法得到和a的值。
各时刻的拟合沉降值:;=so +s'
最终沉降量:一so+
4.3.2指数法基本原理
如图2所示,将实测沉降曲线上拐点B以后的部分按照指数曲线拟合延伸。
公式(6)中In ( ds/dt)和t是变量,如果有一组足够多的数据,就可以通过线性回归的方法得到、二值,即为最终沉降量。各时刻的拟合沉降值由公式(5)给出。
4.3.3分析
前面介绍的是数据分析的基本原理,所考虑的上部荷载假定为一次加载。但高速铁路对路基本体的密实度要求很高,在填筑过程中严格限制了每层的层厚,所以地基的上部荷载是分级加载的。基于地基的沉降是各级荷载共同作用的结果,可以通过编制程序,将复杂的逐级加载问题交由计算机完成,进而拟合出较为理想的沉降曲线。
利用沉降曲线可以得到推算的总沉降量和工后沉降量,将其与计算结果进行对比,可以对未来沉降的发展趋势进行预测,进而达到指导施工的目的。
5工程示例
5.1工程概况
该段地基采用袋装砂井处理,袋装沙井深8m,间距1.2 m,直径7 cm,地表设砂垫层,厚0. 5 m,中间铺设一层土工隔栅。地基各层各项指标见表1。
5.2沉降估算
按照0. 2标准确定压缩层,即压缩层计算到附加应力与自重应力比不超过0. 2,由此确定压缩区为表1中前4层,按照分层总和法计算地基的总沉降量为53. 8 cm,工后沉降量为2. 5 cm .
5. 3动态设计
2001年下半年,部分单位对施工组织计划进行了调整,有个别地段将提前铺轨,根据这一变化,应有关方面的需求,设计对未来沉降的发展趋势进行了预测。当前实测沉降量为27. 9 mm,根据现场资料,采用修正指数法和修正双曲线法对观测数据进行拟合,推算出未来沉降值和工后沉降量。根据这一推算结果,工后沉降量可以满足提前铺轨的要求。
6结束语
秦沈客运专线软土地基地段动态设计实践,在高速铁路建设过程中,引人动态设计的理念,可以有效地检校设计理论,并对施工组织能进行有益的指导。
加强大学生公关礼仪素质的培养,是建设社会主义精神文明,培养构建和谐社会人才的需要。作为高校素质教育的工作者,理应充分认识到这一点,并在大学生公关礼仪素质的培养方面进行积极的探索。 理解大学生公关礼仪素质培养的社会意义,加强大学生公关礼仪素质的培养,对于造就适应社会需要的高素质人才来说,具有非常重要的现实意义和长远的历史意义。 1大学生公关礼仪素质培养的社会意义 我国是一个具有悠久礼仪历史文化...
本文探讨了英国教师职前培养、入职培训和在职进修的一体化及其基本特征,以期对我国当前建立教师职前培养、入职辅导和职后培训一体化的师资培养体系提供参考与借鉴。英国的教师培养包括彼此衔接的三个阶段,即教师职前培养、入职培训和在职进修。这三个阶段构成一个连续的不间断的整体,在教师专业成长和终身教育中处于同等重要地位。一 英国十分重视教师的职前培养,积极探索新的培养模式,注重提高教师的职业技能,为教师的专...
论述了建筑活动主体从业资格管理制度的基本内容,分析了建筑活动主体独立核算管理中存在的主要问题,并提出了完善建筑活动主体从业资格管理的措施。一、建筑活动主体从业资格管理制度的基本内容建筑主体从业资格是指建筑活动主体从事建筑活动.参加建筑民事活动关系,取得民事权利,履行民事义务,承担民事责任的资格〕建筑主体从业资格的管理就是国家通过法定条件和立法程序对建筑活动主体资格进行认定和批准并对其建筑立法都作了...
职教教师专业发辰是一个多元主体共同努力的结果。各主体之间其有目标一致、功能互补、影响互动的特点,因此只有充分发挥各主体的协同贪任,才能达到最大程度地促进教师专业发辰的系统整体功效。 1职教教师教育主体分析职教教师专业发展在时间上是一个连续的过程,从准教师(职业师范院校大学生)发展到新教师,再发展到名师;在空间上存在于教师专业活动的各个空间,包括任职前学习的大学、在职期间从事专业活动的院校以及参加...
本文通过对健康生活方式养成教育的内涵、体育对健康生活方式养成教育的重要性分析,提出了从学校教育、家庭教育、社会教育和自我教育四个方面对高职学生进行健康生活方式养成教育的途径,以期为高职健康生活方式养成教育的实践提供有效的方法和措施。 对高职学生进行健康生活方式的养成教育是培养学生良好习惯的一个重要方面,对全面提高学生的素质有着重要意义。 养成教育就是培养学生良好行为习惯的教育。叶圣陶先生说:&...
从列车舒适度、平稳性角度出发,分析了列车冲动的工况和纵向冲动产生的原因;探讨了国内外时列车纵向冲动判定的方法和标准;提出了采用加速度和加速度变化率来表征列车纵向冲动的方法具科学性和真实性。 0引言铁道机车车辆“舒适度”是一个因人而异、且很难量化的概念。广义的“舒适度”是指旅客对乘坐列车旅行品质的综合评价。舒适度不仅受列车的振动、冲击、噪声、温度、湿...
结合素质教育,中职的数学教学一方面要为学生学习专业课提供必要的数学工具,使学生们具有学习专业知识的基础和能力;另一方面,要在初中文化的基础上,进一步提高学生自身的数学素质.为此,我们要结合学生及其所学专业的特点,在课堂教学上做到以学生为主、因材施教,对于加强他们对专业课的学习,培养其数学素质具有重要意义. 中职学生数学学习状况具有以下特征:(1)数学基础知识与基本技能方面表现出微薄性、不完备性、...
本文探讨在当前教学改革的背景下,中学与大学英语教学街接的现状及存在的问题并提出了相应的时策,以期对两个阶段英语教学的平稳过渡起到一定的借鉴作用并对英语教师教育的发展和完善有所帮助。 1.引言为了适应社会对全面发展应用型人才的需要,我国广大的大中小学的英语课程都进行了前所未有的教学改革。学生从中学升人大学后,教师如果不了解当下中学英语教育的状况,忽视学生中学与大学语学习特点的差异,武断地以自己的经...
采用文献资料法、观察法,分析了高职学生心理特点表现及影响因素,提出了在体育教学中促进学生心理健康的方法及策略。一、高职学生心理与行为特点及其表现当代高职学生中多为独生子女,在家中享有特殊的优待和关照,这一方面给他们的身心发展和学习带来了积极的影响。但他们在思想和行为上产生过多的依赖,部分学生表现出、"理和行为的不适应,具体表现为:1.性格方面:在体育课堂中,部分内倾型的学生好静少动,不善于交际,习...
中学历史新课标的制定,对历史教学提出了全新的要求,对教师教育也提出了新的课题,要求师范院校的学生提高实践水平和研究性学习能力,拥有现代教育、教学理念。这实际上是对高师历史教学发出的呼吁。 论文关键词:新课程改革;探究式学习;教师教育 新世纪的历史课程标准确立了历史教学的三维目标,即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观,倡导把学科知识融人生活主题。大学与中学的历史教学在培养目标、方向、教学任...
影响因子:0.000
影响因子:3.544
影响因子:5.141
影响因子:0.000
影响因子:0.360
影响因子:0.700
影响因子:4.285
影响因子:1.210