濱海高速公路軟基變形規(guī)律及沉降預(yù)測(cè)應(yīng)用

謝杰輝 牛富俊 彭智育 古傳威 蔣望濤 杜雪明

(1.華南理工大學(xué) 土木與交通學(xué)院∥亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室∥華南巖土工程研究院，廣東 廣州 510640；2.廣東交通實(shí)業(yè)投資有限公司，廣東 廣州 510500；3.鄭州大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450001)

粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)一體化促進(jìn)了道路交通樞紐的發(fā)展，但也導(dǎo)致已建道路負(fù)載逐年加重[1]。同時(shí)，海水倒灌侵蝕、魚塘反復(fù)開挖等不斷弱化濱海路基軟土的抗壓能力，對(duì)深厚軟土尤為明顯。近些年，廣東省西部沿海高速深厚軟土段路基發(fā)生了一定程度的不均勻沉降，裂縫經(jīng)常反射到路面，對(duì)行車安全及舒適性造成一定的影響[2]。研究深厚軟土路基變形規(guī)律及沉降預(yù)測(cè)應(yīng)用問題，可為濱海公路維護(hù)及整治提供重要參考。

濱海高速公路因地基軟土具有高含水量、高壓縮性，弱透水性、低強(qiáng)度等特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確把握路基沉降對(duì)確保公路運(yùn)營(yíng)安全有著重要意義[3]。軟土沉降主要從理論計(jì)算和模型預(yù)測(cè)兩方面開展的研究較多。其中理論計(jì)算分為解析法和數(shù)值法。ZOU等[4]首次提出一維固結(jié)理論用于軟土路基沉降計(jì)算，并被廣大研究者所接受。曹文貴等[5]基于地基沉降變形力學(xué)機(jī)理研究基礎(chǔ)建立Duncan-Chang模型的地基沉降分析新方法。曹喜仁等[6]以工程為依托，提出修正的鄧肯-張路基沉降計(jì)算模型，并通過對(duì)比實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，證明了該方法具有較好的適用性。Pryse等[7- 8]使用有限元軟件對(duì)路基的沉降進(jìn)行了大量的研究，得到了許多規(guī)律性的方法。Quek等[9]通過對(duì)路基沉降的觀測(cè)，提出了一些改進(jìn)型意見。Mahmoud等[10]采用數(shù)學(xué)方法與有限元法相結(jié)合，對(duì)路基沉降進(jìn)行了深入且詳細(xì)的研究。黃永強(qiáng)等[11]利用ANSYS軟件分析路基的三種不均勻沉降形式，以路基橫向不均勻沉降的力學(xué)特性為基礎(chǔ)，建立瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)有限元模型，以此研究路基不均勻沉降如何影響和破壞路面結(jié)構(gòu)。在軟基沉降預(yù)測(cè)方面，國(guó)內(nèi)外通用的方法分為靜態(tài)預(yù)測(cè)法和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)法。在施工現(xiàn)場(chǎng)中，常采用雙曲線法[12]、修正雙曲線法[13]、指數(shù)曲線法[14]、三點(diǎn)法[15]、Asaoka法[16]等曲線擬合已監(jiān)測(cè)的實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)，然后根據(jù)線性關(guān)系向外延伸，從而得到后期沉降量。這類方法具有較高的精度，適用于軟基短期沉降預(yù)測(cè)。為了提高預(yù)測(cè)系統(tǒng)的精度，鄧聚龍教授[17]提出一種灰色理論法，通過已測(cè)的少量信息構(gòu)建微分?jǐn)?shù)學(xué)模型，將無規(guī)律的沉降數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成帶有規(guī)律的數(shù)列模型，該模型具有很強(qiáng)的實(shí)用性。其次，有學(xué)者利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[18]、遺傳算法[19]和組合預(yù)測(cè)法[20- 21]對(duì)實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行多元分析，在軟土路基沉降變形預(yù)測(cè)中得到了很好地應(yīng)用。

由于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)易受外界干擾且耗資大，軟土路基沉降監(jiān)測(cè)主要設(shè)置在施工期，對(duì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)工后沉降的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究較少。此外，以施工期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立單項(xiàng)或組合預(yù)測(cè)模型，來預(yù)測(cè)工后沉降的精度和時(shí)效存在較大偏差。本文以廣東省西部沿海高速深厚軟土段路基為研究對(duì)象，從路基路面沉降和水平側(cè)向位移揭示軟基沉降規(guī)律，結(jié)合變權(quán)重思想，建立一種基于4種成長(zhǎng)曲線模型的組合預(yù)測(cè)模型，使其更利于濱海高速路基沉降預(yù)測(cè)。

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

廣東省西部沿海高速位于廣東省江門市，其中臺(tái)山路段起于金星農(nóng)場(chǎng)，止于北斗鎮(zhèn)，全長(zhǎng)86 km，軟基路段共計(jì)35.3 km，約占全路段的40.7 %。K73+186～K74+696附近為魚塘密集區(qū)，處于深厚軟土段，淤泥層深達(dá)15～20 m，路堤高度為3～5 m，坡度為1∶1.5。營(yíng)運(yùn)通車2年后，此路段路面出現(xiàn)多條縱向連續(xù)裂縫，主要分布在主車道靠近應(yīng)急車道處，裂縫寬度范圍在50～60 mm(見圖1)且呈現(xiàn)出逐年加重跡象，對(duì)公路營(yíng)運(yùn)安全不利。

圖1 路面典型病害(單位：mm)

1.2 軟土路基監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

地基中軟土埋深較大，嚴(yán)重影響路基在營(yíng)運(yùn)期間的安全與穩(wěn)定。因此，在軟基路段共布設(shè)57個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面6個(gè)測(cè)點(diǎn)，共計(jì)342個(gè)測(cè)點(diǎn)。同時(shí)，布設(shè)4根50 m的測(cè)斜管，用于水平側(cè)向位移監(jiān)測(cè)。文中主要對(duì)累積沉降較大的K73+186～K74+696路段8個(gè)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行分析，監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)詳情分別見圖2和表1。

圖2 路基橫斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖(單位：m)

1.3 監(jiān)測(cè)方法選取

路基路面沉降采用S1型水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺，以國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)嚴(yán)格遵守測(cè)量規(guī)范及監(jiān)測(cè)方案的要求，做到三同一固定(即相同的觀測(cè)路線、相同的監(jiān)測(cè)方法、同一測(cè)量?jī)x器和固定的監(jiān)測(cè)人員)。在測(cè)斜測(cè)量時(shí)，測(cè)斜儀探頭(內(nèi)裝石英撓性伺服加速度計(jì))伸入測(cè)斜管內(nèi)，按擬定測(cè)點(diǎn)間距上下滑移，即可在測(cè)讀儀上直接讀取加速度的偏值，然后通過數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行偏移量計(jì)算和圖表繪制，得出位移累計(jì)總值。測(cè)斜綜合誤差為每15 m深度小于等于4 mm。

表1 監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)

2 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

縱向不均勻沉降可導(dǎo)致橫向裂縫的生成，而橫向不均勻沉降使得縱向裂縫不斷開展。根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30—2015)，對(duì)工后軟土路基沉降變形監(jiān)測(cè)可選用間隔約200 m的斷面進(jìn)行分析，高速公路一般路段的容許工后沉降應(yīng)小于等于0.3 m，水平側(cè)向位移應(yīng)小于等于0.03 m[22]。為了衡量濱海軟土路基的穩(wěn)定性，從路面沉降和水平側(cè)向位移兩方面開展分析。

2.1 縱向和橫向路面沉降

從橫向監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖可知，路基沉降樁分別設(shè)在硬路肩，主、超車道分隔線和中央分隔線處，左、右兩幅對(duì)稱布設(shè)。從2015年6月份開始，以一年為單位對(duì)各沉降樁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，繪制縱向累積沉降量柱狀圖，可更直觀地揭示軟土路基縱向累積沉降規(guī)律。以K73+000為里程樁起始點(diǎn)，橫坐標(biāo)表示K73+186～K74+696里程樁到起始點(diǎn)的距離，其縱向累積沉降分別如圖3所示。

圖3 縱斷面累積沉降示意圖

從圖3可知，硬路肩，主、超車道分隔線和中央分隔線邊緣處的沉降樁在不同里程樁的累積沉降量均隨年份的增加而增大。不同里程樁在同一沉降樁的累積沉降量不同，但均未超過容許工后沉降值0.3 m，說明路基整體仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。其中，從2015年6月到2016年6月期間累積沉降大于其他年度沉降差值，該年度路面出現(xiàn)50～60 mm寬的縱向裂縫，該現(xiàn)象與軟土路基兩側(cè)魚塘開挖有關(guān)，說明路面裂縫形成與水平側(cè)向位移存在關(guān)聯(lián)。從相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降差計(jì)算值可知，最大沉降差值為67.4 mm，發(fā)生在2018年K74+259和K74+511的右幅路肩之間，該區(qū)段累積沉降量差異大與圖3中V型分布正相對(duì)應(yīng)。最小沉降差發(fā)生在K73+821和K73+976之間，其值為0.2 mm，說明該區(qū)域沉降基本一致。此外，相鄰里程樁累積沉降差超過50 mm的路段分布在K73+976～K74+511之間，路面維護(hù)時(shí)應(yīng)加密該區(qū)域路基監(jiān)測(cè)工作，以防路基內(nèi)部裂縫反射到路面。

在圖4中，不同里程樁的橫向累積沉降量隨年份增加而增大，從2013年12月沉降樁布設(shè)完成到2015年6月的累積沉降量均保持在60 mm內(nèi)，所有斷面的累積沉降量小于140 mm，說明路基整體穩(wěn)定。從2015年6月到2016年6月，橫斷面累積沉降大也與魚塘開挖有關(guān)。從相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降差計(jì)算值可知，在同一橫斷面上，左、右兩幅監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降不同，最大差值為24.9 mm，發(fā)生在2019年6月K73+186的右幅硬路肩和主、超車道分隔線之間，最小差值為0.03 mm，發(fā)生在同年K73+596的相同位置，路面維護(hù)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)該路段的監(jiān)測(cè)工作。對(duì)同年同一橫斷面上相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降差進(jìn)行比較，在2017年6月前，最大沉降差主要發(fā)生在左幅，此后發(fā)生在右幅。

圖4 橫斷面累積沉降示意圖

2.2 水平側(cè)向位移

水平側(cè)向位移過大，將直接促使路基縱向裂縫的形成和擴(kuò)展。將測(cè)斜管布設(shè)在路基邊坡坡趾處，見圖2所示，以0.5 m間隔對(duì)路基下25 m土體進(jìn)行水平側(cè)向位移監(jiān)測(cè)，以揭示軟基側(cè)向變形規(guī)律。

圖5 K73+596里程樁水平側(cè)向位移曲線

圖5和圖6分別表示K73+596和K74+259左、右兩幅路基邊坡坡趾處的水平側(cè)向位移曲線。在圖5中，右幅各年度水平側(cè)向位移大于左幅。隨時(shí)間增長(zhǎng)，水平位移不斷增大，隨深度增加，水平位移則不斷減小。路面以下5 m內(nèi)是回填土，側(cè)向變形非常明顯，左、右兩幅的累積側(cè)向位移均大于30 mm，且四年內(nèi)最大位移差分別為19.2 mm和24.5 mm，均發(fā)生在地表下0.5 m處。從地下5 m到10 m為路基軟土人工擾動(dòng)帶，水平側(cè)向位移在第10 m處有突變，可能與人工擾動(dòng)土體降低了其抗剪強(qiáng)度有關(guān)。從地下10 m到25 m內(nèi)為軟土天然分布帶，無明顯側(cè)向變形。在圖6中，右幅各年度水平側(cè)向位移小于左幅。隨時(shí)間增長(zhǎng)，水平側(cè)向位移不斷增大，隨深度增加，水平側(cè)向位移則不斷減小。同樣，地下0～5 m和5～10 m內(nèi)的變形規(guī)律與K73+596里程樁相似。在左幅地下第17 m軟土位置，從2016年度開始產(chǎn)生偏向基坑方向的位移。在左幅第19 m和右幅第17 m軟土位置，存在明顯偏向基坑反方向的位移，該現(xiàn)象可能與軟土處在分界面有關(guān)，也是K74+259路面累積沉降呈V型分布的根本原因。

圖6 K74+259里程樁水平側(cè)向位移曲線

2.3 討論與分析

假定2015年6月26日為觀測(cè)起點(diǎn)，選用K73+596里程樁左、右兩幅土路基沉降數(shù)據(jù)與邊坡坡趾處的水平側(cè)向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，見圖7所示。研究發(fā)現(xiàn)，路基路面累積沉降越大，水平側(cè)向位移也越大，二者間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。但在約第540天(即2016年12月30日左右)水平側(cè)向位移發(fā)生驟減，當(dāng)時(shí)魚塘正處于灌水期，相當(dāng)于給路基邊坡施壓，降低了水平側(cè)向位移的變化速率，路基路面沉降速率也明顯變慢，在一定程度上說明路基水平側(cè)向位移對(duì)路面沉降會(huì)產(chǎn)生較大影響。

圖7 K73+596路基路面沉降與水平側(cè)向位移關(guān)系曲線

3 沉降預(yù)測(cè)方法及應(yīng)用

為預(yù)防濱海軟土路基路面裂縫的開展，須對(duì)軟基沉降預(yù)測(cè)方法及應(yīng)用作進(jìn)一步的研究。本文選擇路基路面沉降分析中K73+596左、右兩幅對(duì)稱的主、超車道分隔線沉降樁于2015年6月27日至2018年6月27日共1 098天23次的這兩處工后累積沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如圖8所示。從圖中可以看出，右幅主、超車道分隔線處的沉降量大于左幅，其相同時(shí)間點(diǎn)的最大沉降差值為25.5 mm，即從左往右的沉降差發(fā)展達(dá)2.4 mm/m。從整體曲線上看，沉降速率表現(xiàn)出先增大后減小，最后趨于穩(wěn)定的S型沉降發(fā)展趨勢(shì)。因此，文中采用成長(zhǎng)曲線擬合法對(duì)其進(jìn)行沉降預(yù)測(cè)。

圖8 K73+596 斷面沉降量時(shí)程曲線

3.1 單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型

基于軟基段的實(shí)際沉降數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型對(duì)后期沉降進(jìn)行短期預(yù)測(cè)，該方法預(yù)測(cè)精度較高，能有效降低監(jiān)測(cè)成本，對(duì)裂縫整治和道路維護(hù)提供參考[23]。文中采用乘冪模型、指數(shù)模型、Hill模型、Logistic模型和Gompertz模型對(duì)K73+596斷面兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2015年、2016年和2017年的實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，利用擬合優(yōu)度R2評(píng)價(jià)曲線擬合程度。R2越接近1，說明擬合程度越好。單向沉降預(yù)測(cè)模型見表2所示。

1)乘冪模型中abs(t)表示自變量t的絕對(duì)值函數(shù)。

從表2可知，K73+596左幅和右幅主、超車道分隔線處沉降數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度均在0.970以上，說明以上模型對(duì)于實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)的擬合效果均較好。為驗(yàn)證模型的可靠性，通過計(jì)算2018年度各監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測(cè)值，與對(duì)應(yīng)的實(shí)際沉降值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合均方根誤差(RMSE)和平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)進(jìn)行分析。兩個(gè)指標(biāo)越小，說明預(yù)測(cè)模型越精確。對(duì)比結(jié)果見表3和表4所示。

表3 K73+596(陽江方向) 模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際沉降值比較

表4 K73+596(珠海方向) 模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際沉降值比較

從表3可知，Gompertz模型的RMSE和MAPE值最小，說明其預(yù)測(cè)精度最高，但后期預(yù)測(cè)值收斂過快，導(dǎo)致預(yù)測(cè)值逐漸小于實(shí)測(cè)值。乘冪模型的預(yù)測(cè)精度次之，但預(yù)測(cè)值逐漸大于實(shí)測(cè)值。指數(shù)模型和Logistic模型的預(yù)測(cè)精度相當(dāng)，Hill模型的預(yù)測(cè)精度最低，與實(shí)測(cè)值相差較大。從表4可知，Logistic模型的RMSE和MAPE值最小，說明其預(yù)測(cè)精度最高，后期的預(yù)測(cè)值收斂同樣偏快。精度從高到低，依次為指數(shù)模型、乘冪模型、Gompertz模型和Hill模型。對(duì)比表3和表4結(jié)果可知，Hill模型偏差太大，無法適用軟土路基沉降預(yù)測(cè)，另外4種模型對(duì)因軟土自身固結(jié)和蠕變而非路基側(cè)向突變等因素所引起的短期沉降預(yù)測(cè)均可完成較為精確的預(yù)測(cè)。同時(shí)，通過圖9更直觀地體現(xiàn)實(shí)測(cè)曲線與單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型曲線間的關(guān)系，可揭示模型的預(yù)測(cè)效果。

圖9 K73+596主、超車道分隔線處實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)曲線

從圖9(a)可知，Gompertz模型的吻合效果最好，乘冪模型和Logistic模型次之，指數(shù)模型在中后期偏離較大，但最終沉降量趨于一致。Hill模型雖前期吻合較好，但終值收斂過快，不利于軟基沉降預(yù)測(cè)，這與表3中分析結(jié)果基本一致。在圖9(b)中，5種模型在前期和中期的吻合效果較好，但后期Logistic和Hill模型的收斂較快，另3種模型與實(shí)測(cè)曲線的變化趨勢(shì)基本相同。

單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型中過大或過小的預(yù)測(cè)誤差對(duì)路面裂縫的控制影響較大。因此，為了更加穩(wěn)定且提升長(zhǎng)期沉降預(yù)測(cè)能力，文中將4種模型結(jié)合變權(quán)重思想建立基于Gompertz模型、Logistic模型、乘冪模型和指數(shù)模型為基礎(chǔ)的組合預(yù)測(cè)模型。

3.2 組合預(yù)測(cè)模型

對(duì)于軟土路基沉降預(yù)測(cè)問題，假設(shè)有n種預(yù)測(cè)模型和N個(gè)時(shí)間點(diǎn)，設(shè)S(t)為第t期的實(shí)際觀測(cè)值，t=1，2，…，N；i(t)為第i個(gè)模型的第t期預(yù)測(cè)值，i=1，2，…，n；ωi(t)為第i個(gè)預(yù)測(cè)模型在第t期的加權(quán)值[23]，且滿足

(1)

則組合預(yù)測(cè)模型可表示為

(2)

et=(t)-S(t)

(3)

式中，et表示第t期的預(yù)測(cè)誤差。每一個(gè)預(yù)測(cè)模型對(duì)組合模型預(yù)測(cè)均起到一定作用。一般而言，預(yù)測(cè)誤差大的模型權(quán)重則小，相反則大[20]。預(yù)測(cè)誤差平方和倒數(shù)法和預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)值倒數(shù)法所確定的權(quán)重系數(shù)分別為

(4)

(5)

式中，eit表示第i個(gè)模型第t期的預(yù)測(cè)誤差，且eit≥0。利用式(4)和(5)計(jì)算各預(yù)測(cè)模型在第t期的預(yù)測(cè)值權(quán)重系數(shù)。當(dāng)需計(jì)算組合預(yù)測(cè)模型n+j(j=1,2,…)期后的權(quán)重系數(shù)時(shí)，可用式(6)進(jìn)行計(jì)算。變權(quán)重系數(shù)組合模型預(yù)測(cè)值及實(shí)測(cè)值的結(jié)果對(duì)比見表5。

(6)

表5 變權(quán)重系數(shù)組合模型及實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比

1)A表示預(yù)測(cè)誤差平方和倒數(shù)法權(quán)重系數(shù)所建模型的預(yù)測(cè)值；2)B表示預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)值倒數(shù)法權(quán)重系數(shù)所建模型的預(yù)測(cè)值。

文中重點(diǎn)分析變權(quán)重系數(shù)組合模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比結(jié)果，不再討論各組合模型在第t期的權(quán)重系數(shù)。從表5可知，K73+596左、右兩幅對(duì)稱的主、超車道分隔線處組合模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值吻合均較好，右幅中模型A的RMSE和MAPE值小于模型B，左幅也是如此，說明預(yù)測(cè)誤差平方和倒數(shù)法求取的變權(quán)重系數(shù)比預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)值倒數(shù)法效果更好。通過圖10可使左、右兩幅監(jiān)測(cè)處組合模型預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)沉降關(guān)系更直觀地體現(xiàn)出來。

3.3 沉降預(yù)測(cè)模型應(yīng)用

從單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型分析可知，右幅主、超車道分隔線處的沉降建議采用Gompertz預(yù)測(cè)模型，左幅則應(yīng)采用Logistic預(yù)測(cè)模型更好。借助MATLAB對(duì)兩種組合預(yù)測(cè)模型分別進(jìn)行擬合，為軟基工程實(shí)際沉降預(yù)測(cè)提供一種經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。兩種組合預(yù)測(cè)模型的擬合優(yōu)度較大，說明2種組合模型均可作為濱海軟土路基工程工后沉降的預(yù)測(cè)模型，見表6所示。

圖10 組合預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)沉降曲線

表6 組合預(yù)測(cè)模型

4 結(jié)論

文中以廣東省西部沿海高速K73+186～K74+596典型軟土路基為研究對(duì)象，分析路基路面沉降和水平側(cè)向位移實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的變形規(guī)律，同時(shí)基于路基路面沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，建立變權(quán)重組合預(yù)測(cè)模型，對(duì)比實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)沉降結(jié)果，可得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)路面沉降和水平側(cè)向位移可作為軟土路基穩(wěn)定性衡量的重要參考，但單一指標(biāo)難以準(zhǔn)確確定路基不均勻沉降是否引發(fā)路面產(chǎn)生裂縫，只有綜合考慮以上兩項(xiàng)指標(biāo)，才可為路基路面裂縫的預(yù)防提供更科學(xué)的依據(jù)。

(2)軟土路基縱向和橫向不均勻沉降均會(huì)形成垂直自身方向的裂縫。在約200 m間隔的相鄰里程樁中，當(dāng)累積沉降差大于等于60 mm，水平累積側(cè)向位移大于等于30 mm時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密該處路基路面的監(jiān)測(cè)工作。

(3)軟土路基固結(jié)沉降與時(shí)間過程曲線符合S型曲線成長(zhǎng)特征，采用成長(zhǎng)曲線擬合工后沉降數(shù)據(jù)合情合理。引入變權(quán)重系數(shù)組合模型與單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型相比，既保留了單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型的成長(zhǎng)特征，又增加了模型的魯棒性和準(zhǔn)確性，使之更貼近工程實(shí)際。

(4)通過計(jì)算大量工后實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)的變權(quán)重系數(shù)，建立了預(yù)測(cè)誤差平方和倒數(shù)和預(yù)測(cè)誤差絕對(duì)值倒數(shù)組合模型，提出了表6中新的工后沉降組合預(yù)測(cè)模型，為運(yùn)營(yíng)期內(nèi)類似濱海高速公路軟土路基工程提供了實(shí)用而有效的經(jīng)驗(yàn)公式。