浅谈高路堤填筑缺陷检测与防治措施研究

第２９卷第１８期甘肃科技Ｖｏｌ２９Ｎｏ１８２０１３年９月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｐ２０１３高路堤填筑缺陷检测与防治措施研究赵欢（陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南７１４０００）摘要：通过对高填方路基存在缺陷类型、原因的分析，提出了变形观测、水管式沉降仪观测、小波神经网络路基缺陷检测、瑞雷面波检测４种检测路基缺陷的方法及原料控制阶段、施工阶段、防护与综合排水的健全等方面的防治措施，以减少高填方路基的工后沉降与灾害的产生，提高公路运营的经济性及安全性。关键词：高路堤；填筑缺陷；检测方法；防治措施中图分类号：Ｕ４１６．１随着我国高速公路的快速发展，很多地区由于运营，从而影响到人民的生命，财产安全，给国家的经地质、地貌条件的限制和公路线形的制约，不可避免济建设造成巨大的损失，同时产生不良的社会后果。会遇到大量的高填路堤，高路堤已成为路基的主要结构形式之一。在进行路基设计、施工、养护时，需２高路堤填筑缺陷检测要深入调查公路沿线的自然条件，从整体（地区）和２．１变形观测局部（具体路段）去分析研究，掌握各有关自然因素在高路堤的施工和使用期间，必须对它们进行的变化规律及水文情况、人为因素对路基稳定的影变形观测，通过变形观测取得第一手资料，在发生不响，因地制宜地采取有效工程措施，确保路堤工程质正常现象时，应及时分析原因，采取措施，防止事故［９］量。它的施工质量如何，直接影响路面的工程质量，发生，以保证安全。在所有软土地基段应设置沉［１～３］最终影响整个公路的使用品质。因此，高填路降控制标志，定期观测路基施工期间的沉降量，保证堤的稳定性问题已成为制约和阻碍高等级公路进一沉降观测的精度指标和频率，提高水准测量的精度，步发展的主要因素之一，受到人们的普遍关注。绘制沉降曲线，分析路基沉降及稳定情况。通过汇总观测数据，分析高速公路在车辆荷载、水文、气候１高路堤的缺陷产生及分析等条件下的工后沉降，以便及时发现问题。防止事路基本身在自然环境、自重和车辆荷载作用下故沉降观测的频率取决于沉降量的大小、加载方法会产生变形，这种变形对路面寿命和行车安全性的和观测目的等，通常要求观测次数应能够反应沉降影响不能忽视，当变形较大，尤其是不均匀变形，则变化的过程，又不遗漏变化的时刻并且开展高填路将导致路面开裂甚至破坏，影响或不能保证车辆的堤工程的稳定性和变形的专项研究，找出高填方路正常营运。路堤填筑过程中由于填料、填筑厚度、施堤工程边坡经济、合理的断面形式，通过资料反馈，工方法等的差异性，会有不同的外部荷载作用在连验证设计理论与计算方法，为以后工程与进一步研续的路基上。由于这种种不同的原因，造成路基沉究提供基础资料，促进学科的发展。降量的值就会严重不一致，这时路堤顶部将形成不２．２水管式沉降仪观测法均匀沉降。路堤的过大沉降或是不均匀变形传至地用水管式沉降观测仪计算路堤沉降量的方法是面，将使得路面结构产生相应的附加应力及变形。根据连通器原理，利用相同气压下液体在连通管两当不均匀变形超过一定的限度，将导致路面结构出端口保持同一水平面的原理制成：当在观测端测知现破坏现象，引起路基病害，如对于沥青路面将会出连通管一个端口（测量端）的液面高程时，若测量端［５］［４］现裂缝，局部塌陷等；对于水泥或沥青混凝土路的高程变化，势必引起观测端的高程变化。水管［７］面将会出现错缝、断板等。这样不仅会大幅度增式沉降仪主要由：沉降墩、管路系统（进水管、排水加公路养护和维修费用，而且影响交通运输的正常管、气管、保护管）和观测系统组成该方法的是将路基金项目：陕西铁路工程职业技术学院研究生基金项目（编号：２０１３－０１） 第１８期赵欢：高路堤填筑缺陷检测与防治措施研究１０９基、地基内部一点的高程水平引出，使之可以测量。（土体和增强体）所组成的人工地基，在荷载作用该方法显著的优点在于，一旦该系统安装完成，观测下，在桩体上产生应力集中现象，使强度较大的桩体时对路堤上部施工没有影响，在路基施工中也可观承担较大比例的荷载，并通过桩体将荷载传递给较测。路堤压实机械也不会对观测结果产生影响。深的土层，桩间土上荷载相应减小，从而使地基承载２．３小波神经网络路基缺陷检测法力较原天然地基承载力有所提高，地基沉降量减小。小波神经网络是凝结了小波变换特有的时频局对于常见的灰土桩复合地基处理，重要的是选域化性质以及传统神经网络的自学习能力，表现出定合格的石灰和粘土，确定灰土比、桩径、桩长、灰土了更佳的收敛速度、逼近能力和预报效果。将常用桩的间距和排距、桩的布设形式，以达到地基符合高的ｓ型成长曲线模型与小波神经网络结合起来，充填方路基的要求。填料通常采用水平分层填筑法自分利用小波分析的多分辨分析同人工神经网络强有下而上逐层填筑，严格控制每层的填筑厚度，并把土力的逼近能力，使ｓ型成长曲线更加适用于路基沉的含水量控制在最佳范围内充分压实。降发展规律，实现对非线性变形问题的组合预测。３．２施工阶段２．４瑞雷面波检测法对于采用等载或超载预压的路段，要求一般路瑞雷波测试技术是国外近几年研究提出的一种段预压期大于６个月，桥头预压至少３个月，采用其新的浅层勘探技术，该技术利用瑞雷波的频散特性它处理方式应认真计算确定。采用超载预压对软土来测试分析地下介质特性。瑞雷波检测技术按照激路基沉降的处理方式可以减少工后沉降、同时减少励的方式不同又分为稳态和瞬态两种。该方法检测工程造价。在荷塘、暗塘、暗沟等地质条件不均匀的仪器设备可采用常规的动测仪器，分析瑞雷波在分地带可以采用加筋地基的处治方法，促使地基受力层介质中传播时的频散特性及瑞雷波传播速度与介均匀，减少不均匀沉降。加筋地基处通常有土工格质的物理力学性质的密切相关性。在作用于均匀介栅加筋格栅施工时首先整平原地面，然后铺设格栅，质中的应力消失后，应变和应力失去平衡，应变就在将格栅张拉，一般控制张拉延伸率为０．５％～１％；介质中以弹性波的形式由介质中的质点依次向周围格栅一般采用２～３层。土工格室是一种有高分子传播，质点越致密，介质越坚硬，弹性波传播速度就聚合物经强力焊接而成的三维网状结构，它伸缩自越快瑞雷波沿地面表层传播，表层的厚度约为一个如，运输时可以缩叠起来，使用时张开，并在格室中波长，因此，同一波长的瑞雷波的传播特性反映了地填充砂、石、土等材料，构成一种立体的蜂窝状结构。质条件在水平方向的变化情况，而不同波长的瑞雷因为土工格室具有一定的高度（１０ｃｍ以上），聚合波的传播特性则反映了不同深度的地质情况。由于物片材较厚，强度和模量很大，和填筑于其中的填充瑞雷波勘探深度约为一个波长，当速度变化不大时，料一起组成刚度很大的韧性板结构；在荷载作用下改变频率就可以改变勘探深度，频率越高，波长越具有一定的抗弯作用，从而分散上部结构的竖向应小，勘探深度也越小，反之，勘探深度就越大。通过力，而且由于是一种韧性结构，能够很好地适应地基分析其波变化，掌握地基不同深度的变化情况，对路的不均匀沉降。基沉降的检测有重要的参考作用。３．３防护与综合排水的健全目前很多地区的高等级公路由于资金限制，往３高路堤填筑缺陷防治往忽略综合排水和防护系统。实践表明，综合排水３．１原料控制阶段和防护措施不当是导致路基病害的另一主要因素，正确的施工方法是保证路基稳定性的重要因如果路基综合排水和防护不健全而让地面水渗入路素。就土质路堤而言，既要选择良好的土填筑路基，基，雨水的浸泡和冲刷会使路基承载力下降（尤其是同时还要选用正确的填筑方法和合适的施工机械。亚黏土区域），最终导致路基沉陷。所以综合排水和当天然地基不能满足结构物对地基的要求时，需要防护系统的健全也应是道路设计的一大重要指标。进行人工处理，形成复合地基，以保证结构物的安全与正常使用［７～８］。４结论复合地基是指天然地基在处理过程中部分土体通过对高填方路基存在缺陷类型、原因的分析，得到增强或被置换，或在天然地基中设置加筋体材找出有效的检测路基缺陷的方法，对开展路基稳定料，从而形成的由两种刚度（或模量）不同的材料性研究有着重要作用。（下转第１３页） 第１８期王璞：基于分布式智能代理的电子商务架构的研究１３果反馈给用户。日程的扩充，通过使用合适的结构支持分布式问题２．１．３分布式协作性求解。在多代理中黑板提供公共工作区，各代理可能通过多代理的通信协议和其他智能代理进行以交换信息、数据和知识。各代理可以在任何时候信息交流。并可以相互协调交流共同完成复杂的任访问黑板。在黑板系统当中，各代理之间不发生直务。使用户在各处都能够得到完整准确的代理服务。接通信。每一个代理独立地完成它们答应求解的子２．２多代理决策机制问题。黑板可以用在任务共享和结果共享系统中。因为在系统中存在着多个代理，因而要考虑多个代理的决策问题。就此研究的是分布式的智能代３结论理，各代理既是下层对象的管理者，又是上层管理者随着电子商务向纵深方向发展，企业需要向客的代理，作为管理者时采取以下决策机制来决定其户提供多样化、个性化电子商务，这样才能最大限度下的被管理者谁为最优者。的吸引客户、维系客户。就此提出的基于分布式智１）初始化，为其下各分布式子代理进行标号能代理的电子商务构架，由于其基本构建为具有智（０，１，２，３，…）；能性、主动代理性、分布协作性等特点的分布式智能２）如标号最大值为０，则仅有一个分布式子代代理，可以更好地为企业提供信息发布、交易方式，理，则其为最优者；使客户也能得到量身定做的信息和服务，为其提供３）如标号最大值大于０，则需通过每个分布式实时、动态的灵活服务方式。子代理自身的智能性，计算其效益系数；参考文献：４）将效益系数最大的设为最优者；［１］李艳春．基于移动ａｇｅｎｔ的电子商务的研究与应用５）选出的这个代理者为最优者，并通知所在域［Ｄ］．武汉：武汉理工大学，２００６．的所有分布式代理。［２］边海峰，许俊华，刘祖照．基于智能代理和Ｗｅｂ服务的２．３多代理通信方式动态电子商务集成［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），采用消息通信机制可以实现灵活复杂的协调策２００３，４３（３）：４３０．略，使用规定的协议，各代理彼此交换的消息可以用［３］李航，刘治国，王光兴．一种基于分布式代理的网络管来建立通信和协作机制。自由消息内容格式提供非理重构机制［Ｊ］．计算机工程，２００５，３１（１９）：１１７．常灵活的通信能力，不受简单命令和响应结构的限［４］冯益鸣，陈卓群，崔宇奇．智能代理技术为电子商务插制。上翅膀［Ｊ］．企业研究，２００７，２０（１）：５８－６０．各代理之间消息通讯的方式采用黑板方式［５］，［５］金剑．基于移动代理的分布式知识发现系统研究［Ｄ］．黑板方式是传统的人工智能系统和专家系统的议事杭州：浙江大学，２００５．櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷（上接第１０９页）交通学院学报，２００２，１８（４）：７２－７５．由于不同地基土质、不同路堤填料以及不同的施工［４］钱玉林，丁毅．路基沉降预测及其工程应用［Ｊ］．扬州方法和工艺都会对路基的沉降变化和发展起到影响大学学报，２００１，４（２）：７５－７８．［５］马保成，李家春，田伟平，等．中国岩土分异规律及其作用，所以我们在日后的研究中应进一步加强路基对公路建设的影响［Ｊ］．公路，２００８，２０（３）：１７－２１．稳定性检测研究，使路基的安全性、经济性进一步加［６］程强，黄绍槟，周永江，等．公路深挖路堑边坡工程施强，为公路进一步发挥其经济发展助力作用做好铺工监测与动态设计［Ｊ］．中国地质灾害与防治学报，垫。２００８，１９（２）：１０５－１０８．参考文献：［７］齐洪亮，田伟平．中国极软岩石的分布及对公路建设［１］李庆扬，王能超．数值分析［Ｍ］．武汉：华中理工大学的影响［Ｊ］．公路，２００７，２１（１２）：１－３．出版社，２０００．［８］赵欢，朱钰，李家春，等．国道３１６白河—石泉段崩塌灾［２］经纬，刘松玉．软土地基上路堤沉降变形特性分析害机理及防治措施研究［Ｊ］．公路，２０１０，１９（３）：１－４．［Ｊ］．岩土工程学报，２００１，２３（６）：７２８－７３０．［９］周德培．软岩高边坡工程的信息施工［Ｊ］．岩石力学与［３］罗鑫，王桂尧．高路堤沉降分析的灰色预测［Ｊ］．长沙工程学报，１９９９，１８（４）：３７３－３７７．