软土场地地铁车站施工地面沉降曲线理论模型研究

以宁波地铁1号线福明路站深基坑施工控制地面沉降设计和完善软土场地施工技术细节为应用背景，主要基于理论分析，结合室内试验和现场监测等手段，很好完成了拟定的研究内容且取得了较理想的研究成果。以软土场地深基坑施工行为引起的土体位移为焦点，建立了开挖－降水－支护－加固动态施工预测模型，据此建立了地面沉降曲线，并针对降水、开挖、支护等各工序施工引起软土地面沉降量进行了预测；根据实验结果指导，结合各工序修正了地面沉降曲线，提出了2倍基坑开挖深度的范围为地面沉降的主要影响范围，控制地面1倍基坑开挖深度范围内的差异沉降，加强基坑中部竖向支撑轴力，水平设置密度，充分利用角部空间效应等施工规范建议。无论基于软土场地施工地面沉降的模拟还是软土工程力学特性的深入研究，本项目的研究均有重要意义。尤其是项目中结合深基坑内土体不同应力路径所做的软土静力试验、宁波福明路站软土场地深基坑施工现场监测，以及所获得的一些有益结果，都将为研究软土场地因施工荷载扰动引起的周围地面沉降继而次生的灾害，软土土力学、软土地区施工工后沉降等问题，并逐步完善软土场地地下工程施工设计的技术细节，具有重要意义。 2100433B

以我国软土场地地铁站施工地面沉降控制为应用背景，聚焦于深基坑开挖引起土体位移问题，立足于对施工监测数据的充分消化，着眼于建立地表沉降曲线且研究曲线的理论模型，致力于提出控制地面沉降的可靠分析方法。首先，根据施工监测数据建立地表沉降曲线且分析曲线的基本特征，并将曲线合理表示为数学式子，据此进行沉降分布、最大沉降量等推断与分析；然后，根据降水、开挖、支护等施工对曲线的影响，进行曲线的适当修正，并分析修正曲线的特征与主要影响因素；继之，基于修正曲线的特征，进一步构建易于操作的曲线理论模型且给出参数取值方法，能够刻画施工中土体应变软化等非线性过程；最后，针对现场试验、施工实例、典型事故，采用构建的曲线理论模型模拟关键施工步序对地面沉降的影响，进行数值模拟，据此检验与修正曲线理论模型，并对我国规范方法提出改进建议。对于追踪国际最新进展，逐步完善我国软土场地地铁站设计理论与施工技术具有重要意义。

软土及曲线段都是隧道抗震的不利因素。本项目拟对软土地区曲线隧道的震害机理开展系统研究，通过振动台模型试验，研究软土地区曲线隧道的地震响应规律、破坏过程及破坏模式；采用理论分析与数值仿真相结合的方法，建立地震动非一致激励下软土地基-曲线隧道整体系统三维数值模型及高效计算方法，探求曲线隧道的地震响应及地震波入射特征、隧道曲线特征、软土物理参数对其地震响应的影响规律，并以振动台模型试验结果验证；最终揭示软土地区曲线隧道的震害机理。本项目的开展将为软土地区曲线隧道的抗震设计提供理论依据，对促进生命线工程抗震研究有重要的理论意义。 2100433B

用户如果不能马上根据专业知识或是观测量数据本身的特点确定一种最佳模型，也可以利用曲线估计在11种不同的回归模型中选择建立一个简单而又比较适合的模型。SPSS可完成表1中有关曲线拟合的功能。

在SPSS曲线估计中，首先，在不能明确究竟哪种模型更接近样本数据时可在多种可选择的模型中选择几种模型；然后，SPSS自动完成模型的参数估计，并输出回归方程显著性检验的F值和相伴概率p值、判定系数R²等统计量；最后，以判定系数为主要依据选择其中的最优模型，并进行预测分析等。另外，SPSS曲线估计还可以以时间为解释变量，实现时间序列的简单回归分析和趋势外推分析。

随着社会经济发展和基础建设的要求，电渗固结逐渐成为有巨大潜力的软土固结脱水高效处理技术。本项目通过一维土柱电渗试验，分析土体物理力学、水力学、电学性质的相关关系；研制二维物理模型试验系统，进行电渗固结试验，研究电场、流场和位移场耦合效应；建立非线性多场耦合电渗固结数学模型，开发有限元数值计算软件，模拟电渗固结过程中的电场、渗流、孔压变化和土体变形规律，与模型试验成果和现场实测数据对比分析，深入认识电渗固结机理，具有重要的学术价值。采用开发的有限元分析软件，结合模型试验和现场试验成果，分析复杂边界条件下电渗固结过程中土体物理力学参数和电场参数的变化规律，预测孔隙水压力、土体变形和工程性质变化过程，研究电渗固结效率的主要影响因素，提出电渗固结技术的优化设计方案，应用于软土地基处理等工程实践，有广泛的工程实用价值。