沉降经验修正系数及拟合公式法研究

发布网友发布时间：2022-04-20 22:32

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热心网友时间：2023-07-21 16:04

由上述研究结论可知，地基最终总沉降量的计算不但与主固结沉降计算方法密切相关，而且还与沉降经验修正系数的取值有关。在本书的计算过程中，当取m=1.4 时，可以得到图6.7、6.8 中的线性回归关系曲线，但是，沉降经验修正系数的取值包含有很大的地区经验成分，这里m取值的合理性有待进一步研究。对于温州浅滩软土地基的沉降经验修正系数值，可以利用其主固结沉降计算结果

、

和S_{∞（Verhulst）}之间的关系，按式（6.15）进行确定。那么，E_s法和C_c法的沉降经验修正系数分别为

温州浅滩软土工程特性及固结沉降规律研究

对温州浅滩灵霓海堤共 63个断面的计算结果进行分析统计，得到的沉降经验修正系数如表6.5所示。

表6.5 温州浅滩灵霓海堤软土地基沉降经验修正系数m统计表

续表

由表6.5可知，采用E_s法计算主固结沉降时，沉降经验修正系数

的取值在1.38～1.89之间，平均取值为

≈1.62；而采用C_c法计算主固结沉降时，

的取值在1.26～1.62之间，平均取值为

≈1.44，这与地区经验取值1.4较吻合。

沉降经验系数的取值对每个具体断面都不尽相同，而工程设计时需要将其取为一个固定值，这必然会导致某些断面计算误差较大。为此，对于温州浅滩地区，通过大量断面实测沉降的总沉降量预测值与相应的主固结沉降量计算值之间的经验拟合关系，可以更加准确的确定地基的最终总沉降量，而不是通过简单的沉降经验修正系数来进行修正，如图6.9所示。

图6.9 拟合公式法推求地基最终总沉降量关系图

由图6.9可知，地基主固结沉降与总沉降之间存在明显的线性相关性，相关系数分别为0.967（E_s法）、0.979（C_c法），相关性很好。且由拟合方程可以看到，两者之间并不是通过原点的直线关系，也就是说，两者之间并不是简单的比例关系，因此，直接利用沉降经验修正系数m来联系二者是不够精确的。

本书对主固结沉降和总沉降进行回归分析，得到计算温州浅滩软土地基总沉降量的拟合经验公式如下：

1）当主固结沉降采用E_s法计算时

温州浅滩软土工程特性及固结沉降规律研究

2）当主固结沉降采用C_c法计算时

温州浅滩软土工程特性及固结沉降规律研究

式（6.23）、（6.24）即为本书提出的适合温州浅滩软土地基最终总沉降计算的“拟合公式法”的数学表达式。利用拟合经验公式（6.23）、（6.24）对主固结沉降量进行修正，得到温州浅滩灵霓海堤 63个计算断面的最终总沉降量统计结果如表6.6所示。

表6.6 温州浅滩灵霓海堤各断面总沉降量的拟合公式法计算结果统计

续表

将表6.4 和表6.6 的计算结果进行对比分析，对比结果汇总于表6.7、图6.10中。由表6.7、图6.10的统计结果分析可知，两种不同主固结沉降计算方法下的最终主固结沉降量经过各自的经验拟合公式修正后得到的地基最终总沉降量与传统的经验系数法相比，其在统计意义上更接近于实测沉降结果。

表6.7 软土地基不同计算方法的最终总沉降量对比

当然，对于不同的断面情况，拟合公式法的计算值与实测沉降推算值之间的差异大小不等。若以灰色Verhulst预测模型对最终总沉降量的预测值作为地基沉降的标准值，则利用E_s法计算的地基主固结沉降经过拟合公式法修正后，总沉降量计算值与预测值之间的差异为-50.6～47.6cm，平均相差约-1.1 cm；利用C_c法计算的地基主固结沉降经过拟合公式法修正后，总沉降量计算值与预测值之间的差异为-56.5～40.7cm，平均相差约-1.1 cm。从统计的平均结果来看，利用经验系数法计算的最终总沉降量一般小于实测资料的沉降预测值，而利用拟合公式法计算的最终总沉降量略大于实测沉降推算的最终总沉降量，对于工程实际而言，拟合公式法的计算结果更偏于安全可靠。