1、毕业论文文献综述土木工程宁波轨道二号线土工参数统计分析研究1前言随着软土地区城市基础设施建设的快速发展，工程中常会遇到诸如轨道交通、机场、码头、高速公路、高层建筑深基坑、市政工程等大量的软土地基工程问题。宁波市地处滨海平原，海积软土层分布十分广泛，厚度不均，物理力学性质差，地质环境十分敏感和脆弱，地基变形和稳定是软土地基处理要解决好的两个主要问题，而开展宁波轨道交通二号线岩土工程勘察技术及土性空间分布特征研究，了解和掌握软土的工程特性是研究、解决这两大问题的基础。宁波轨道交通线网规划范围为宁波市海曙、江东、江北、鄞州、镇海和北仑六区行政区域所辖范围2560KM2，由6条线组成放射式线网。线网中
2、骨干线3条，辅助填充线3条，各线均两两相交。全长2475KM（主城区内全长1774KM），主城区内线网密度达到0388KM/KM2。核心区内线网密度达到1193KM/KM2。2号线为西南东北方向的基本骨干线，线路西南起古林镇，沿甬江、奉化江城市发展水轴布置，贯穿三江片，经过镇海片，并连接北仑片，线路全长499KM。宁波都市经济圈普遍存在的软土工程特性如何，能否满足现代工程建设的要求，就成为工程界极为关心的问题。前人的工作一方面可以为系统深入分析宁波软土工程特性奠定基础，另一方面宁波城市的快速发展也需要更深入地了解该地区软土的工程特性。在宁波轨道交通二号线岩土工程勘察，采用了一些新技术，获得了大
3、量工程地质、水文地质及岩土工程参数。为此，本项目结合软土工程勘察工作，提出开展宁波轨道交通二号线岩土工程勘察技术及土性空间分布特征研究，可以了解宁波轨道交通工程地质条件、土性分布特征、水文地质特征，并进行岩土工程分析评价，可以为宁波地区复杂地质条件下的轨道交通提供技术支撑。2国内外研究现状21轨道交通工程勘察现状轨道交通勘察施工是轨道交通建设工程中最前期的工作，它决定着轨道交通线路的走向，轨道交通土建工程施工的工期、质量、造价、安全、施工难易程度等，对轨道交通建设起着举足轻重的作用。轨道交通勘察包括工程物探、地质灾害危险性评估、断裂活动性评估、地震安全性评估及岩土工程勘察。岩土工程勘察又分为可
4、行性研究阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段和施工阶段岩土工程勘察。杨孟清1对天津地铁某控制中心开展了研究，该中心为一高层建筑与深大基坑工程，工程结构、地质条件、环境条件极为复杂，勘察中采用了采用钻探取样、标准贯入试验、静力触探试验、扁铲侧胀试验、剪切波速测试及抽提水试验等综合勘察方法，对采集到的地质信息进行综合分析与评价，得出了合理的设计参数，进行了科学的岩土工程评价。许再良等2等通过采用地质钻探、原位测试和室内外试验等综合勘察方法，查明了场地的工程地质和水文地质条件，提出了各项水土参数，并对场地的稳定性和适宜性、基坑围护结构型式、基坑坑底隆起和管涌、结构抗浮、降水控制等岩土工程问题进行了分析评
5、价，提出了有针对性的工程措施意见，为设计和施工提供了科学依据。关凤琚3以天津地铁某地下车站深基坑岩土工程勘察为例，对深基坑岩土工程勘察进行分析和评价。通过对某地下站勘察资料的整理及分析，对场区的工程地质条件及存在的问题进行分析与评价，提出措施及建议，为深基坑设计和施工提供丰富的依据，并在施工完成的地铁站中得到验证。陈晓丹，赵刚4介绍了同位素示踪测井技术的有关理论和测试方法,并结合该技术在轨道交通工程勘察中对地下水参数测试的实际应用进行了分析。工程质量关系到社会公共利益和人民生命财产安全，同时，建设工程的质量首先取决于勘察设计的质量。其质量是整个工程项目的关键，处于十分重要的地位。要搞好城市轨道
6、交通勘察的质量控制，首先勘察施工单位必须建立健全质量管理体系，按照国家现行的有关规定、工程建设强制性标准和合同要求进行勘察、设计和施工，并对其勘察设计的质量负责。其次，要对勘察施工的全过程进行全方位的有效控制，包括事前控制、事中控制和事后控制。具体应做好以下几方面的质量控制。方院庭5文介绍了城市轨道交通勘察施工存在的特点及应对措施，并重点介绍了勘察施工各阶段的管理和质量控制措施。22土性空间分布特征研究现状从试验中获得工程地质岩土体力学参数，是进行岩土工程稳定性及力学分析的基础工作。确定岩土力学参数的传统方法有点群中心法和优定斜率法6。但实践说明，这些方法的随意性较大，尤其是试验数据较少时，其
7、随意性显得更为突出。随机统计的方法，只注意到试验样本值的随机性、不确定性，没有注意到样本本身具有模糊不确定性。由于试验样本是一随机模糊变量，且又是小子样，因此，仅进行随机统计是不够的，必须找到一种更为客观的方法来研究岩土体的参数特性及取值，以利用全部岩土力学样本参数试验结果，有效地估计工程地质体力学参数。宁波轨道交通工程详勘报告中提供了大量岩土参数，由于岩土参数的不确定性，需要对岩土参数进行分析的合理统计方法。国内外的许多学者都对此进行了探讨。徐雷云7收集、整理了17个工程勘察报告中约120000个土工试验参数，用SQL和VB语言初步建成了土体数据库系统。该系统能方便地实现对数据的存储、查询和
8、管理，并在己经建立的数据库上，以华东地区的土性参数作为研究重点，研究了土性参数间的相关关系，对土性参数重新进行了分类。邢恩桥等8在天津沿海地区的工程勘察中，利用计算机的EXCEL数据处理软件，将各地基土层的地基土物理力学参数统计平均，同时将相应土层的静力触探参数统计平均，然后对平均后的数据进行统计回归，得到静力触探参数锥尖阻力QC与侧摩阻力FS与地基土层物理力学参数天然含水量W、天然密度、孔隙比E、压缩系数A及压缩模量ES间的统计回归方程，利用所得方程可从静力触探参数或土体物理力学参数方便地得到土体物理力学参数或静力触探参数，进而可以节约外业勘察或室内试验的工作量。苏永华等9在大子样条件下,采
9、用利用多项式逼近来拟合岩土随机参数的概率密度函数的方法从总体上较好地吻合参数的实际分布情况，计算简便且精度能满足要求；从试验样本和统计角度出发，具有更加充分的数学意义和物理意义聂善文10针对岩土力学参数作为模糊随机变量引入到偏最小二乘回归当中，既考虑了自变量之间的多重相关性，又考虑了岩土力学参数的模糊特性，有效地估计了工程地质体的力学参数。赵宇飞等11在假定岩土强度参数服从二维正态分布的基础上，介绍了利用BAYES方法对其分布概型进行优化的方法，并通过锦屏一级水电站中硬性结构面抗剪强度参数分布优化的算例，验证了该方法的可行性。宫凤强等12提出了推断岩土参数概率模型的最佳数值逼近法该方法主要基于
10、数值逼近原理，运用勒让德多项式来拟合岩土参数的概率密度函数。通过6种经典概率分布与相应的勒让德多项式概率模型的比较，结果表明所得到的逼近表达式有很好的拟合性能。该方法直接根据试验样本信息和统计方法推断，而不是先假定成经典的理论概率分布，因此数学和物理意义更加充分，避免了复杂的数值计算，计算结果稳定，可以满足岩土工程可靠性分析的需要。LANGEJAN等13认为土性参数服从对数正态分布，PLUMB等14,15则发现分布更能反映实际情况。目前，有关宁波软土工程特性的研究成果相对不多，与宁波都市经济区大规模建设发展的要求相比，宁波软土的相关研究还很缺乏，有必要对其工程特性开展深入系统的研究。3小结综上
11、所述，针对宁波软土工程特性的现有研究工作较少，本课题对宁波轨道交通二号线岩土工程勘察技术及土性空间分布特征研究，一方面可以要更深入地了解该地区软土的工程特性，如宁波轨道交通工程地质条件、土性分布特征、水文地质特征，并进行岩土工程分析评价，可以为宁波地区复杂地质条件下的轨道交通提供技术支撑。另一方面，通过对课题的研究总结，可以为宁波轨道交通后续线路的勘察积累工程经验，指导今后宁波市轨道交通建设工作及宁波市各类岩土工程勘察工作。因此，本课题的研究具有重要社会意义和实用价值。参考文献1杨孟清天津地铁某控制中心工程岩土工程勘察和评价铁道勘察,2010,22许再良,孟庆文,张咏芙,鲍晓东天津站交通枢纽轨
12、道换乘中心工程岩土工程勘察铁道工程学报,2008,63关凤琚天津地铁某地下站深基坑岩土工程勘察分析及评价铁道标准设计，2008,54陈晓丹，赵刚同位素示踪测井技术在轨道交通工程勘察中的应用广州建筑，2006,55方院庭浅谈城市轨道交通勘察施工的管理与质量控制广州建筑,2006,56李华晔,刘汉东试验岩基抗剪稳定参数的数据分析与计算J华北水利水电学院学报,1990,235417徐雷云土体物理力学参数的数据库开发及其相关性和概率统计分析河海大学硕士学位论文，2006,68邢恩桥,许国辉,房俊伟,薛红天津沿海地层静力触探参数与土体物理力学性质对比研究海岸工程，2005,29苏永华,何满潮,孙晓明大子
13、样岩土随机参数统计方法岩土工程学报，2001,110聂善文基于偏最小二乘法和随机模糊理论的岩土力学参数研究桂林理工大学学报，2010,211赵宇飞,汪小刚,杨健基于二维正态分布的岩土参数BAYES方法优化中国水利水电科学研究院学报，2006,612宫凤强,李夕兵,邓建基于最佳数值逼近法的岩土参数概率模型推断湖南科技大学学报（自然科学版,2005,1213LANGEJANASOMEASPECTSOFTHESAFETYFACTORINSOILMECHANICSCONSIDEREDASAPROBLEMOFPROBABILITYC/PROCEEDINGSOFTHE6THINTERNATIONALCONFERENCEONSOILMECHANICSANDFOUNDATIONENGINEERINGQUEBECSN,196550050214WUTH,KRAFTLMTHEPROBABILITYOFFOUNDATIONSAFETYJJOURNALOFTHESOILMECHANICSANDFOUNDATIONDIVISION,ASCE,1967,93521323115LUMBPSAFETYFACTORSANDTHEPROBABILITYDISTRIBUTIONOFSOILSTRENGTHJCANADIANGEOTECHNICALJOURNAL,1970,73225241
