
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。
本文分析了英语课程改革的目标,重点阐述了新课标下如何提高教学质量,供大家参考。 论文关键词:初中英语新课标创新 1、前言 新一轮基础教育课程改革之风吹遍了全国中小学校。素质教育的推进和新课程标准的实施都在培养学生掌握知识、技能的综合能力。而传统的教学忽视了学生的个性差异和知识的内在联系。新课程标准主要是让学生主动参与,培养学生的自主学习能力,在有限的时间内用科学方法获取更多的知识,提高学习效...
当前,相当一部分中职学生存在的诸多问题与养成教育的缺失有关。文章分析了养成教育的内涵.并从五个方面探索了实施养成教育的途径及需要注意的三个问题。 关键词:中职学生 养成教育 内涵 途径 问题 当前,中职学校的学生大多文化基础较差,综合素质不高.行为习惯等方面存在诸多问题。相当一部分学生对自己的前途感到迷茫,自暴自弃的学生仍然常见,他们有很多弱点,如以自我为中心.集体荣誉感不强....
知识管理在教育领域的应用具有很大的空间。从知识管理与本体结合的角度切入,提出基于本体的教学知识管理系统的基本框架,并对其关键技术做出简要阐述。 知识管理在发展早期仅是基于数据库或文档管理的初级技术,但随着信息技术的发展,知识管理已经成为一个非常活跃的领域并拥有很广泛的发展前景。目前知识管理越来越多地被企事业用来提高技术和竞争等,但在知识经济时代,知识管理应紧紧和知识活动联系在一起,首当其冲的便是...
本文看重论述了高校图书馆在时学生进行信息素质教育中所起的作用。高校图书馆应完善图书馆的藏书建设,开展信息素质教育,图书馆工作人员要全面提高自旁素质,才能充分发挥高校图书馆的优势,在信息紊质教育中满足学生的需要。 21世纪,人类进人了知识经济时代。社会的发展,民族的进步需要素质教育。实施素质教育是时代的呼唤,势在必行。随着我国信息化的发展,培养高素质信息化人才已成为高校的重要目标之一高校图书馆丰富...
自从我国加入WTO后,电子行业一直保持着强劲的发展势头,带动电子人才需求的增长。本文从电子企业用工调查,就中职学生就业存在的问题,引发中职教学的思考。 自从我国加入WTO后,许多国际电子领头企业看准国内劳动力相对廉价的机遇,竞相抢登中土,纷纷将劳动密集型的电子生产基地移迁我国,建立了许多的电子_I=业园区,带动了一大批国内电子产业蜂起,其行业一直保持优势发展的强劲势头。 一、电子行业现状 (...
文章针对高速公路沥青路面出现了早期病害,探讨沥青路面的铣刨、修复的施工工艺。沥青路面作为一种无接缝的连续式路面,因其具有足够力学强度,能适应各种行车荷载,且行车平稳舒适,噪声低,便于维修以及能够利用石化副产品等优点。但沥青路面局部出现了早期病害后,严重影响沥青路面的使用性能及使用寿命。本文就沥青路面病害处理的铣刨、修复工艺进行了探讨。 1沥青路面铣刨 沥青路面铣刨用铣刨机进行。施工前先...
好习惯终身受益,学生行为习惯的好坏,对于教育任务的完成,对于学生的发展都有重大的影响。农村有着特殊的教育环境,对生活在这样环境中的小学生行为教育应该因地制宜,从细节入手。本文结合教育实践探究农村小学学生行为习惯的养成教育。 教育家叶圣陶说过:“教育就是要养成习惯”。培根也说过,习惯是人生的主宰。年龄尚幼的小学生正值行为习惯养成的关键时期,好习惯终身受益,作为学校教育者,在...
“教育就是培养习惯”对学生良好习惯的培养,一直是古往今来各国教育的一个重要内容。而对于听障学生来说,养成良好习惯对他们一生更为重要。我们探索出一条更加有效的途径,让每一个有残疾的孩子都能得到更好的教育。让残缺的花朵也能鸣奏出美妙的音符。俄国教育家乌中斯基曾经说过说:“良好习惯乃是人在神经系统中存放的道德资本,这个资本在不断增值,而人在其整个一生中就享受着它的利息...
建构主义学习理论和多元智力理论对高中化学教学具有重要的指导意义。以学生为中心通过探究性教学促进学生主动参与思考和实践来全面提高学生素质,使学生领悟科学、技术、社会三者紧密关系。化学教学过程和评价机制上的不断进步更好地实现以人为本的教育理念。 一、引言 建构主义学习理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。建构主义理论要求教师...
工学结合人才培养模式对高职学生养成教育工作具有积极促进作用,也使教育过程的四个因素发生一定变化。与之相适应,高职学生的养成教育工作要采取新形式,运用新方法,增加新内容。 高职学生的生源层次复杂,质量参差不齐,文化素质普遍偏低,不良行为习惯偏多,自我约束能力不强。实践中明显表现出“知行不一”的特点。虽然有人认为“养成”教育对已属青年的高职学生是多余的...
影响因子:1.530
影响因子:3.640
影响因子:1.160
影响因子:4.674
影响因子:0.210
影响因子:0.000
影响因子:0.280
影响因子:0.000