軟土地基承載力參數(shù)相關(guān)性與地基處理方案優(yōu)化研究

■陳嬌

（廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊　廣東　珠?！?19001）

軟土地基承載力參數(shù)相關(guān)性與地基處理方案優(yōu)化研究

■陳嬌

（廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊廣東珠海519001）

提高軟土地基的承載例對提高公路質(zhì)量具有重要的意義，灰色關(guān)聯(lián)分析法分析顯示輕型動力觸探擊數(shù)對軟土地基承載力影響最大，軟土天然密度、壓縮模量和孔隙比次之。最后對常用軟土基地處理方案優(yōu)化方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)對評分優(yōu)化法、模糊評價法兩種優(yōu)化處理方法進(jìn)行簡要介紹。

軟土地基、承載例地基處理方案優(yōu)化方法

0　引言

軟土屬于近代沉積物，具有強(qiáng)度低、變形幅度大的特點(diǎn)[1]，軟土地基公路的穩(wěn)定性差，易發(fā)生不均勻沉降問題，降低公路質(zhì)量。當(dāng)前軟土地區(qū)修建公路的主要技術(shù)問題為穩(wěn)定和沉降問題，地基穩(wěn)定和沉降問題處理效果對工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。軟土在我國分布范圍廣，許多交通路線必須經(jīng)過軟土地區(qū)。因此，對軟土地基承載力參數(shù)和地基處理方案優(yōu)化方式進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　基于灰色關(guān)聯(lián)的軟土地基承載力參數(shù)相關(guān)性研究

灰色關(guān)聯(lián)研分析基于灰色系統(tǒng)理論，灰色系統(tǒng)理論是一種根據(jù)因素之間發(fā)展態(tài)勢之間關(guān)系研究各影響因素之間的關(guān)聯(lián)程度的研究理論[2]?；疑P(guān)聯(lián)分析對分析樣品數(shù)量要求少，樣本無存在典型分布規(guī)律，因而灰色關(guān)聯(lián)分析的計算量少，定量和定性分析結(jié)果與實(shí)際情況一致性程度高[3]。因而實(shí)用性強(qiáng)，使用范圍廣。

1.1確定參考和比較序列

參考序列是指能夠直接反應(yīng)軟土對承載力大小的指標(biāo)，參照既往研究結(jié)果，本研究選將十字板剪切強(qiáng)度作為的參考序列，將輕型動力觸探擊數(shù)ρ（x1）、天然密度e（x2）、壓模量ES（x3）、孔隙比e（x4）作為比較序列，共選擇5組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)見表1。

表1　原始數(shù)據(jù)

1.2初值化處理

對表1數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化處理，初值化處理結(jié)果見表2。

表2　初值化處理結(jié)果

1.3求差序列

根據(jù)公式△（ik）=|x（0k）-x（ik）|計算求差序列，計算結(jié)果見表3，根據(jù)表3數(shù)據(jù)可計算maxmax△i(k)和minmin△i(k)的值分別為ik 1.97、0。

1.4計算ξ（ik）和γi值

根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)公式，將ξ取值確定為0.5,計算出ξ（ik）值，詳見表1。在根據(jù)公式 計算γi=的值，γ1、γ2i、γ3、γ4分別為0.849、0.731、0.725、0.678。

表3　△i(k)值

1.5參數(shù)相關(guān)性分析

從關(guān)節(jié)度結(jié)果可以看出，輕型動力觸探擊數(shù)的關(guān)聯(lián)度最高，表明輕型動力觸探擊數(shù)與參考序列的關(guān)系最為密切，輕型動力觸探擊數(shù)的名感性最高。其次，天然密度、壓模量，而孔隙比與軟土地基承載力的敏感度相對較低。但是由于四個指標(biāo)計算所得灰色關(guān)聯(lián)度值均高于0.65，因而四個因素都是影響軟土地基承載力的因素，且影響程度不同。

2　地基處理方案優(yōu)化方法研究

地基處理方案優(yōu)化方法是指盡可能保證地基處理方案滿足做多要求，達(dá)到最佳效果。目前關(guān)于軟土地基處理優(yōu)化方案研究較多，先后提出了的諸多優(yōu)化方法。

2.1評分優(yōu)化方法

該方法是指將地基處理方法劃分為若干具體的指標(biāo)，并賦予每個指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重，最后根據(jù)專家評分方式選擇最佳的地基處理方法，該方法的關(guān)鍵在于建立恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)體系和評分標(biāo)準(zhǔn)。常見指標(biāo)包括造價、工期、施工技術(shù)、復(fù)雜程度、危害性等[4]。評分標(biāo)準(zhǔn)通常采用分級方式，如很簡單、簡單、一般、復(fù)雜、很復(fù)雜。

2.2模糊評價法

模糊評價是基于模糊數(shù)學(xué)的評價方式，既根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際數(shù)值，對數(shù)值進(jìn)行模糊處理后對事物進(jìn)行評價。該方法的關(guān)鍵在于對模糊信息的定量處理，將定性決策變?yōu)槎繘Q策，使判斷結(jié)果更加準(zhǔn)確和直觀[5]。模糊評價法的模糊性特點(diǎn)符合軟土地基的特點(diǎn)，軟土地基處理方案中存在許多不確定因素，既模糊因素，例如處理方案對環(huán)境的影響、處理方案的試試效果等。目前已有許多學(xué)者將模糊評價法用于優(yōu)化處理軟土地基處理方案，并取得較好的效果。但是模糊評價方法也存在缺點(diǎn)，模糊評價法處理和統(tǒng)計的數(shù)據(jù)量較大，對處理和統(tǒng)計人員的能力要求也較高，才能保證結(jié)果真實(shí)可靠，否則動態(tài)聚類分析時可能出現(xiàn)失效和失真問題。

3　結(jié)語

綜上所述，軟土地基承載力影響因素較多，輕型動力觸探擊數(shù)、天然密度、壓模量ES、孔隙比都對軟土地基承載力產(chǎn)生影響，且影響程度不同，因而優(yōu)化處理軟土地基承載力需要綜合考慮各個影響因素的作用，選擇最佳的處理方案。并且優(yōu)化軟土地基方法各有優(yōu)越點(diǎn)，需要根據(jù)工程特點(diǎn)選擇最佳的優(yōu)化分析方法，提高軟土地基處理方案的效益。

[1]劉漢龍,趙明華.地基處理研究進(jìn)展 [J].土木工程學(xué)報,2016,49（1）:96-115.

[2]潘瑞春,黃瑞章,周新年,周成軍.道路工程軟土地基處理方案選擇研究進(jìn)展 [J].公路交通科技 (應(yīng)用技術(shù)版),2012,8;（10）:23-26.

[3]劉剛,張軍.瀏醴高速公路軟土地基處治技術(shù)研究 [J].公路工程,2011,36（4）:32-36+55.

[4]劉克巖.關(guān)于公路軟土地基處理方案的研究 [J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,（27）:217.

[5]黃海.軟土地基承載力檢測和處理技術(shù)探析 [J].門窗,2014,（5）:412.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-498-1