基于地基实测沉降资料的土性参数反演及非线性回归分析

摘要

软土地基工后沉降是一个重要的土工问题，在道路、机场等重大工程的建设中已越来越受到重视。一方面，一些学者依据前期的现场观测结果，反演计算有关土性参数，根据反演确定的土性参数进一步对地基的工后沉降进行预测；另一方面，一些学者利用实测沉降资料进行多种回归方法的综合分析来预测地基沉降的进一步发展规律。但是，对于深水港工程，根据实测沉降资料对地基土性参数进行反演并对其实测沉降进行非线性回归分析方面所进行的研究工作还较少。本文根据洋山深水港工程地基实测沉降资料进行了地基的土性参数反演和实测沉降的非线性回归分析，并对其工后沉降进行预测，指导后续工程和其它类似工程的建设。主要研究工作如下： 采用规范沉降计算法和一维固结理论相结合的方法对洋山深水港区一期工程深厚吹填砂陆域地基的沉降进行了计算分析，并基于地基沉降的实测资料，采用反分析方法，确定陆域地基各土层的压缩模量和固结系数等参数，对洋山深水港区深厚吹填砂陆域地基的工后沉降进行了预测。研究表明，在洋山深水港区的大部分沉降观测点处，处理吹填砂层的工后沉降都小于60 mm，而未处理吹填砂层和下卧层的总工后沉降量都小于300 mm；港区地基的工后沉降主要是由未处理吹填砂层和下卧层的压缩引起的，其占总工后沉降的80.90％～88.19％。该研究可为今后其它重大深水港工程的设计和施工提供参考。 根据洋山深水港一期工程的地基实测沉降资料，分别采用指数模型、双曲线模型和对数模型对不同地质条件下的地基沉降进行了非线性回归分析。实测沉降回归分析的结果表明，除了沉降发生的初期阶段有一定的差异外，整体上各种回归模型的拟合曲线与实测值吻合较好；各种模型的相对误差也都较小。利用非线性回归分析所得的模型参数对于洋山深水港二期工程中近似地质条件下的地基沉降预测有着重要的参考价值。 本文基于洋山深水港工程实测沉降资料进行的土性参数反演和实测沉降非线性回归分析，对于后续工程的建设及其它海港工程的建设有着很好的参考价值和指导作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2土性参数反演及实测资料回归分析研究现状

1.2.1土性参数反演研究现状

1.2.2实测资料的回归分析研究现状

1.3本文拟开展的主要研究工作

第二章基于实测资料的土性参数反演原理和非线性回归模型

2.1 工程概况

2.2 工程地质条件

2.3土性参数反演计算原理

2.3.1规范法推荐的沉降计算公式确定总沉降量

2.3.2太沙基一维固结理论计算沉降随时间的变化

2.3.3反演分析

2.4实测沉降的非线性回归模型

2.4.1指数模型

2.4.2 双曲线模型

2.4.3对数模型

2.5本章小结

第三章港区地基土性参数反演及工后沉降预测

3.1计算沉降与实测沉降拟合分析

3.1.1沉降观测点布置

3.1.2参数反演与沉降拟合分析

3.2 工后沉降预测

3.3本章小结

第四章实测沉降的非线性回归分析

4.1实测沉降的非线性回归分析

4.2回归模型的相对误差分析

4.3本章小结

第五章结论和建议

5.1本文工作的主要结论

5.2开展进一步工作的建议

参考文献

致谢

博士后期间的科研工作