戈壁地區(qū)鐵無(wú)碴軌道路基沉降預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、相比于普通鐵路，高速鐵路對(duì)路基沉降有更為嚴(yán)格的要求。在鋪軌前要確保沉降值符合鋪軌要求，因此，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)路基沉降及其穩(wěn)定時(shí)間就顯得非常的重要。路基沉降預(yù)測(cè)的方法有很多：《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》中采用的是曲線回歸法，但是該方法需要大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，而且使用有一定的限制條件。常用的方法還有理論分析法、數(shù)值仿真法、人工智能法及以上各種方法的混合使用。
　　 蘭新二線高速鐵路是我國(guó)在西北戈壁地區(qū)修建的第一條高速鐵路，西北地區(qū)特殊的地質(zhì)條件是以前的

2、工程實(shí)例中沒(méi)有遇到過(guò)的：像西北地區(qū)特有的戈壁土、因?yàn)樾藿ǜ哞F才開(kāi)始研究的松軟土等，到目前為止，還沒(méi)有戈壁土高鐵路基沉降變形的相關(guān)資料，對(duì)戈壁地區(qū)松軟土的研究也非常有限。而《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》中的曲線擬合法預(yù)測(cè)路基沉降也沒(méi)有應(yīng)用于戈壁土及松軟土路基的先例。
　　 本文以蘭新二線高速鐵路工程為背景，針對(duì)松軟土及戈壁土的路基沉降預(yù)測(cè)做了以下幾方面的工作：
　　 (1)通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合蘭新二線高鐵工程實(shí)例，選取西北地

3、區(qū)特有的戈壁土及修建高鐵常見(jiàn)的松軟土作為路基試驗(yàn)段，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)沉降觀測(cè)。
　　 (2)分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)。每個(gè)試驗(yàn)段選取三個(gè)斷面進(jìn)行分析，以保證分析的準(zhǔn)確性，畫(huà)出沉降-時(shí)間曲線，并通過(guò)求解沉降速率，判定兩路基的沉降都已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定。
　　 (3)利用曲線擬合法中常用的雙曲線模型和指數(shù)曲線模型，對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)段的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，求出預(yù)測(cè)曲線。對(duì)預(yù)測(cè)曲線的擬合及預(yù)測(cè)精確度進(jìn)行評(píng)價(jià)，初步給出兩種預(yù)測(cè)方法的適用條件，并初步推測(cè)兩種

4、路基土的沉降變形規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，利用origin軟件進(jìn)一步對(duì)沉降-時(shí)間曲線進(jìn)行分析，較準(zhǔn)確的得出兩種路基土的部分沉降變形規(guī)律。
　　 (4)利用灰色模型對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)段的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，求出灰色預(yù)測(cè)曲線。對(duì)灰色曲線的擬合及預(yù)測(cè)精確度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并與上一步推測(cè)的沉降變形規(guī)律進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步確定其沉降變形規(guī)律。同時(shí)分析總結(jié)灰色模型理論在實(shí)際工程使用中的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 (5)利用人工智能方法中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分別基于matlab