地表沉降规律分析
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发布时间：2022-04-24 14:42
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时间：2023-10-16 22:37
灵霓海堤研究区域内共有 63个地表沉降观测断面（254只地表沉降盘）。由于路堤地基原始高程以及地基沉降的差异，不同堤段加载级数分为4～8级不等，地表沉降观测断面中沉降观测点的典型荷载—沉降—时间（P—S—t）曲线如图4.1所示（以断面N5+850为例，即原位仪器观测断面B）。该断面沉降盘埋设时间是2004年1月4日，第1级加载始于2004年2月11日，该断面整个填筑加载过程分为七级，其沉降观测资料截至2006年2月25日。
图4.1 N5+850断面CJPB-3沉降盘P—S—t曲线
分析上图可知，研究区淤泥软基的P—S—t曲线具有如下特点：①在路堤施工加载期，随着每一级加载，地基将发生较大的沉降，且沉降速率也较大，最大沉降速率达到30mm/d（图4.2）；②在路堤施工间歇期，沉降迅速发展并逐渐趋于稳定，沉降速率—时间关系曲线在坐标系中呈双曲线形态（图4.2），沉降速率收敛明显；③沉降过程曲线呈阶梯状，每一级加载 间歇期联合起来构成一个沉降台阶，并且在每一级加载处，沉降曲线都会出现一个明显的拐点，这说明淤泥对加载是非常敏感的，另一方面由于淤泥软基中铺设了塑料排水板，使淤泥层的排水路径由以竖向为主变为以径向排水为主，排水路径的缩短加速了淤泥排水固结；④在路堤满载以后，沉降继续发展，逐渐趋于稳定，整个过程中曲线变化十分缓慢，直到曲线趋于水平，沉降速率趋于0，才表明整个路堤断面的沉降过程基本完成（图4.3）。
图4.2 第1级加载后部分断面沉降速率—时间曲线
图4.3 第7级加载后部分断面沉降速率—时间曲线
对63个地表沉降观测断面的P—S—t曲线（取路堤各断面中心处的监测数据）进行统计分析，统计结果表明，温州浅滩淤泥压缩性高，最大累计监测沉降量（截至2006年2月25日）达447.9cm，最小值为170.2cm，平均为311.9cm，若淤泥层厚度以平均30m计算，则监测期间的累计沉降量达到淤泥层厚度的10%。施工加载期间的沉降约为累计沉降量的70%，这说明淤泥沉降主要发生在填筑加载初期，满载预压后沉降速率逐渐变缓。
本海堤工程的加载过程即为抛石填筑的过程，如果定义每级加载后产生的实测沉降量与该级加载（抛石）厚度的比值为沉厚比ξ，则统计63个断面分级加载的沉降数据，可以得到各级荷载厚度与产生的相应沉降量之间关系（表4.3）。沉厚比与累积加载厚度的关系曲线ξ-h如图4.4所示。
表4.3 各级荷载厚度与沉降的统计分析
图4.4 沉厚比（ξ）—累积加载厚度（h）关系曲线
由表4.3、图4.4可知，各级加载平均厚度为0.91～1.40m，各级沉降量为32.24～62.80cm，沉厚比为0.24～0.62。从第1级加载到第5级加载，ξ逐渐减小，说明随着荷载的不断增加，沉降幅度有所减小；而第5级加载后，ξ略有增加，变化幅度不大，这说明前面几级加载并未使淤泥土层充分固结，未固结的淤泥继续产生沉降累加，这是符合淤泥沉降的一般规律的。
