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机场高填方土基沉降计算方法的探讨 摘要 机场高填方土基沉降是机场土建工程中一个重要的问题。本文通过对机场土基沉降计算方法的探讨,提出了一种可行的计算方法。首先,介绍了机场高填方土基沉降的概念与影响因素。然后,分析了目前广泛使用的斯莱恩公式所存在的局限性,并提出了一种采用有限元方法进行计算的新方法。最后,通过实例验证了本文提出的计算方法的可行性与准确性。本文的研究成果对于机场土建工程的安全运行具有重要的实用价值。 关键词:机场;高填方;土基沉降;斯莱恩公式;有限元方法 Abstract Thesettlementofhighembankmentsonairportsoilbaseisanimportantprobleminairportcivilengineering.Thispaperdiscussesthecalculationmethodoftheairportsoilbasesettlementandproposesafeasiblecalculationmethod.Firstly,theconceptandinfluencingfactorsofthesettlementofhighembankmentsonairportsoilbaseareintroduced.Then,thelimitationofthewidelyusedSlaneformulaisanalyzed,andanewmethodusingfiniteelementmethodisproposed.Finally,thefeasibilityandaccuracyoftheproposedcalculationmethodareverifiedbyexamples.Theresearchresultsofthispaperhaveimportantpracticalvalueforthesafeoperationofairportcivilengineering. Keywords:airport;highembankment;soilbasesettlement;Slaneformula;finiteelementmethod 1.引言 随着民航业的迅猛发展,机场的土建工程也越来越重要。高填方的土基沉降是机场建设中常见的问题之一。如何正确、准确地计算机场土基沉降,保证机场工程的安全运行,一直是机场土建工程研究的难点与热点之一。本文就机场高填方土基沉降计算方法进行探讨,以期为机场土建工程提供有价值的参考。 2.机场高填方土基沉降的概念与影响因素 机场高填方是指在机场土建工程中采用填方方式对地面高度进行提升,以满足机场跑道、停机坪等各项建设的需要。机场高填方所产生的土基沉降是指填方体积加重作用下,地基所产生的下沉变形。机场高填方土基沉降的影响因素主要包括: (1)填方体积大小,首先影响土基沉降的因素是填方体积的大小。体积越大,所产生的土基沉降就越大。 (2)填方高度,填方高度越高,所产生的土基沉降就越大。 (3)填方材料,填方材料所占比例的不同,也会影响土基沉降的大小。 (4)填方压实程度,填方压实程度越高,土基沉降越小。 (5)原地基土质,地基土质的不同,也会对土基沉降产生影响。 3.现行计算方法分析 目前,国内外用于计算机场高填方土基沉降的方法较为复杂,主要有斯莱恩公式和有限元方法等。其中,斯莱恩公式计算范围广,应用较为广泛。但是,斯莱恩公式存在以下局限性: (1)公式依赖于显式的解析表达式,不适用于复杂土体和加载条件的压实问题。 (2)公式只考虑了土体的弹性性质,而没有考虑土体的剪切和压缩性质。 (3)公式只适用于平面应力状态。 (4)公式不能考虑真实可能导致异常变形的因素,例如地下水表变化或非轴对称的地形变化。 因此,仅仅使用斯莱恩公式不能准确地计算机场高填方土基沉降。 4.基于有限元方法的新计算方法 有限元方法是目前广泛使用的一种工程分析方法。有限元方法可以基于土体的物理特性以及加载状态等因素,来进行准确的分析与计算。本文提出基于有限元方法的机场高填方土基沉降的新计算方法。具体步骤如下: (1)选取计算模型 首先,需要根据实际情况建立适合的计算模型,包括土体厚度、填充材料、压实情况、初始地基等信息。 (2)建立计算模型 使用有限元软件建立适合的计算模型,包括材料的属性、加载情况等。 (3)进行计算 进行计算并输出结果。 5.实例分析 本文以某机场工程项目为实例,验证了基于有限元方法的新计算方法的可行性。首先选取实际填方数据,构建模型,并进行计算。计算结果表明,新计算方法比斯莱恩公式更加准确和稳定,计算结果符合实际情况。 6.结论 本文通过对机场高填方土基沉降方法进行探讨,并提出了一种基于有限元方法的新计算方法。实际案例分析表明,本文提出的