1.一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,包括:S1,基于堆载预压成层地基条件下软土路基沉降理论模型得到不同土性、成层性、地基处理条件下的沉降理论曲线,所述沉降理论曲线用于提供基础数据;S2,基于工程观测条件对所述沉降理论曲线所提供的基础数据进行处理获得模拟观测数据;S3,基于曲线拟合模型对所述模拟观测数据进行预测分析,获得所述曲线拟合模型的最佳使用条件;所述S3包括:S31,基于沿水平方向的等效渗透系数计算公式,即式(3),求得成层地基径向渗透系数加权平均值; (3);式(3)中,k h 为成层地基径向渗透系数加权平均值;k z 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;H j 为第j层土的厚度;S32,基于垂直层面方向的等效渗透系数计算公式,即式(4),求得成层地基竖向渗透系数加权平均值; (4);式(4)中,k j 为第j层土的渗透系数;k z 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;H j 为第j层土的厚度;H为软土层总厚度;S33,采用堆载预压地基等效渗透系数方法,即式(5)和式(6),对成层排水竖井地基主要土性参数、结构参数归一化处理; (5); (6);式(5)和式(6)中,k ve 为等效渗透系数;l为排水竖井打设深度;r为排水竖井影响半径;n=r/d w 为井径比;k h 为成层地基径向渗透系数加权平均值;k v 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;k s 为涂抹区土的渗透系数;q w 为塑料排水板的通水性能;涂抹比为s=d s /d w ,d s 为涂抹区直径;d w 为排水竖井等效直径;S34,综合利用沉降预测结果的相关系数、相对误差和变异系数确定沉降预测模型适用性综合评价指标,获取不同软土土性条件、地基成层性条件、堆载预压地基处理条件下沉降预测模型的适用性,并基于所述适用性的分析获得不同曲线拟合模型的最佳使用条件;S4,在曲线拟合模型的最佳使用条件下进行地基沉降预测置信度分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,所述堆载预压成层地基条件下软土路基沉降理论模型包括成层天然地基沉降理论模型和排水竖井地基沉降理论模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,所述S1包括:S11,基于成层天然地基沉降理论模型,对于成层天然地基条件下软土路基,作除加荷条件外与太沙基一维固结理论相同的假定,得到考虑路基填筑过程的成层软土天然地基条件下软土路基任一土层i的Terzaghi一维固结控制方程,如偏微分方程式(1)所示: (1);式中,c vi 为第i层土的竖向固结系数;u i 为第i层土的竖向超静孔隙水压力;z为土层深度;t为固结时间;q为加荷条件;基于相应的边界条件、层与层交界面处连续条件和初始条件作为求解条件,利用有限差分法得到偏微分方程式(1)的数值解;S12,基于所述排水竖井地基沉降理论模型,对于成层排水竖井地基条件下软土路基,排水竖井打设区各层满足Barron应变固结理论假定;排水竖井打设区各层接触面孔压与流量满足相应假定;渗透面上满足相应连续条件,得到考虑路基填筑过程的成层排水竖井地基条件下软土路基任一土层i的一维固结控制方程,如偏微分方程式(2)所示: (2);式中,c si 为第i层土的径向固结系数; 为第i层土的径向超静孔隙水压力;r为排水竖井影响半径;基于相应的边界条件、层与层交界面处连续条件、初始条件等求解条件,利用有限差分法得到该偏微分方程式(2)的数值解;S13,运用堆载预压成层地基条件下软土路基沉降理论模型计算不同土性、成层性和地基处理条件下软土路基沉降理论曲线。
4.根据权利要求3所述的一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,所述处理包括截取、离散和叠加随机误差处理中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,所述工程观测条件包括观测时长、频次和精度。
6.根据权利要求5所述的一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析方法,其特征在于,所述曲线拟合模型包括双曲线法、指数曲线法、Asaoka法和星野法中的一种或多种。
7.一种基于堆载预压成层条件的地基沉降预测置信度分析系统,用于实施权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,包括:沉降理论曲线获取模块(101),用于基于堆载预压成层地基条件下软土路基沉降理论模型得到不同土性、成层性、地基处理条件下的沉降理论曲线,所述沉降理论曲线用于提供基础数据;模拟观测数据获取模块(102),用于基于工程观测条件对所述沉降理论曲线所提供的基础数据进行处理获得模拟观测数据;最佳使用条件确定模块(103),用于基于曲线拟合模型对所述模拟观测数据进行预测分析,获得所述曲线拟合模型的最佳使用条件;所述基于曲线拟合模型对所述模拟观测数据进行预测分析,获得所述曲线拟合模型的最佳使用条件包括:S31,基于沿水平方向的等效渗透系数计算公式,即式(3),求得成层地基径向渗透系数加权平均值; (3);式(3)中,k h 为成层地基径向渗透系数加权平均值;k z 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;H j 为第j层土的厚度;S32,基于垂直层面方向的等效渗透系数计算公式,即式(4),求得成层地基竖向渗透系数加权平均值; (4);式(4)中,k j 为第j层土的渗透系数;k z 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;H j 为第j层土的厚度;H为软土层总厚度;S33,采用堆载预压地基等效渗透系数方法,即式(5)和式(6),对成层排水竖井地基主要土性参数、结构参数归一化处理; (5); (6);式(5)和式(6)中,k ve 为等效渗透系数;l为排水竖井打设深度;r为排水竖井影响半径;n=r/d w 为井径比;k h 为成层地基径向渗透系数加权平均值;k v 为成层地基竖向渗透系数加权平均值;k s 为涂抹区土的渗透系数;q w 为塑料排水板的通水性能;涂抹比为s=d s /d w ,d s 为涂抹区直径;d w 为排水竖井等效直径;S34,综合利用沉降预测结果的相关系数、相对误差和变异系数确定沉降预测模型适用性综合评价指标,获取不同软土土性条件、地基成层性条件、堆载预压地基处理条件下沉降预测模型的适用性,并基于所述适用性的分析获得不同曲线拟合模型的最佳使用条件;地基沉降预测置信度分析模块(104),用于在曲线拟合模型的最佳使用条件下进行地基沉降预测置信度分析。
8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有多条指令,所述处理器用于读取所述指令并执行如权利要求1-6任一所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述多条指令可被处理器读取并执行如权利要求1-6任一所述的方法。