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贵州某机场跑道填方工后沉降监测与分析
摘要
本文以贵州某机场跑道填方工程为研究对象，利用沉降监测数据和有限元数值模拟分析方法，对填方工程的沉降特征及其对跑道结构的影响进行了分析。结果表明，填方工程会显著地引起跑道沉降，而沉降的程度和范围与填方后因地质因素导致的地基稳定性有关。本文的研究成果可为机场及相关单位提供有关填方工程的建设及维护方面的参考和指导。
关键词：贵州某机场；填方工程；沉降监测；有限元数值模拟；跑道结构
1.引言
填方工程是城市、交通、水利等领域中常见的一种地面建设措施。其中填方工程在道路、铁路、机场等场所中的应用尤为广泛。
填方工程的建设和使用过程中，往往会引起地面沉降，甚至可能对周边建筑物和设施造成损害。因此，对填方工程的沉降特征及其对基础结构的影响进行研究，对填方工程的建设、运用与维护都有着重要的意义。
本文以贵州某机场填方工程为研究对象，通过实地沉降监测及有限元数值模拟，对填方工程引起的沉降问题进行研究。本文旨在探究填方工程施工后的沉降规律，分析沉降的影响范围，对于进一步改善工程建设及维护将具有实际参考价值。
2.填方工程概述
贵州某机场是一座重要的航空枢纽，其跑道长3000米、宽60米，具有较高的建设标准和技术要求。为满足机场的航空运行需求，近年来机场先后实施了多项更新、扩建工程。
填方工程作为跑道改扩建工程之一，主要是将跑道两侧的现有土地通过填方的方法平整，扩大跑道的使用范围。填方后的路基高度约为3米左右，填方土方量约90万立方米。填方工作在机场的主调度楼左右两侧进行，工程开工时间为2018年7月，完工时间为2019年1月。在填方工程完成后，贵州某机场于2019年2月进行了沉降监测工作。
3.沉降监测与分析
3.1监测点设置
为了对填方工程的影响进行评估和调查，在工程施工后贵州某机场建立了沉降监测网格，共设置了14个监测点位于路基或道面上。监测点设置图如图1所示。
[插入图片1]
图1监测点设置图
3.2沉降监测数据
填方工程完成后的一个月内，贵州某机场对沉降监测点一共进行了3次实地测量。其中第一次测量的时间为2019年2月24日，第二次测量的时间为2019年3月26日，第三次测量的时间为2019年4月25日。测量数据如表1所示。
表1沉降监测数据
|监测点编号|X坐标（m）|Y坐标（m）|Feb-24|Mar-26|Apr-25|
|------|------|------|------|------|------|
|1|288000|3170000|0.048|0.059|0.073|
|2|288800|3168900|0.057|0.069|0.082|
|3|289800|3168000|0.087|0.105|0.118|
|4|288000|3169000|0.063|0.073|0.092|
|5|288300|3170000|0.051|0.062|0.077|
|6|288600|3169000|0.062|0.074|0.085|
|7|289000|3169000|0.075|0.091|0.105|
|8|289200|3168000|0.078|0.094|0.109|
|9|290000|3168000|0.089|0.110|0.129|
|10|289700|3170000|0.068|0.082|0.097|
|11|289300|3171000|0.059|0.073|0.087|
|12|289100|3172000|0.058|0.069|0.081|
|13|290000|3172000|0.076|0.093|0.108|
|14|290100|3170000|0.078|0.096|0.110|
注：单位：m
3.3数据分析
通过分析监测数据，得出以下结论：
1.跑道填方工作会引起填方区域的沉降。
2.填方后的沉降分布具有空间差异性，沉降量最大的区域为填方区域的中心位置，沉降量随距离增加逐渐减小。整个填方区域的平均沉降量约为0.07m。
3.相邻监测点沉降变化趋势基本一致，其沉降量随时间逐渐上升，说明填方工程引起的沉降现象是逐渐递增的。
3.4数值模拟
有限元数值模拟是分析填方工程沉降现象的重要方法之一。利用有限元数值模拟，可以全面分析填方工程建设和使用过程中的沉降特征。本研究采用PLAXIS3D数值模拟软件，通过对贵州某机场填方工程的虚拟建模，模拟填方后的沉降情况。
通过有限元数值模拟，得出以下结论：
1.填方工程施工会引起跑道区域的沉降。
2.填方沉降深度与填方土方量、路基高度均相关。
3.填方工程将引起沉降的影响范围与填方区域地质、土壤条件有关。
4.经计算得出，填方工程施工后的沉降深度为1.2m，沉降立时间随时间的增长逐渐减缓。
4.结论
本文