鄭 付 濤
(常州市規(guī)劃設計院,江蘇 常州 213000)
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黏性細粒土基床系數影響因素多元回歸分析
鄭 付 濤
(常州市規(guī)劃設計院,江蘇 常州 213000)
考慮了孔隙比、含水率、塑性指數三種主要內在因素對黏性細粒土基床系數的影響,并建立了其多元回歸方程及標準化回歸方程,分析了基床系數對各因素的敏感性,為合理確定黏性細粒土基床系數提供了理論依據。
黏性細粒土,基床系數,多元回歸方程
常州市地處長江三角洲沖積平原,上覆厚度120 m~240 m的第四紀土層,其中黏性細粒土有著廣泛的分布,實際工程應用中也占有較大的范圍。基床系數[1]是城市軌道交通地下工程設計的重要參數,其數值的準確性關系到工程的安全性和經濟性。目前多數城市均積累了大量成熟的經驗,采用室內試驗的固結法求得[1],設計使用反饋效果較好。由于影響土的基床系數指標的因素多且復雜,就同一種土的基床系數并不是定值,也同樣隨許多因素影響而改變。因此,本文利用數理統(tǒng)計的方法來探索黏性細粒土基床系數的影響因素,為黏性細粒土基床系數合理確定提供了一定的理論支持。
在工程應用中,黏性細粒土的基床系數指標的影響因素很多。既有內在的土體性質、類別因素,例如孔隙比、含水率及塑性指數[3]等;也有外在因素,例如基礎底面積大小、形狀以及基礎埋深等[1]。為此,本文著重考慮了黏性細粒土內在因素即:孔隙比、含水率及塑性指數為主要影響因素,來研究基床系數與各因素之間的關系。本次共選取了116組試驗數據,土類為黏性細粒土。孔隙比e=0.667~1.280,含水率ω=23.3%~44.7%,液性指數IL=0.11~1.20,土的狀態(tài)涵蓋流塑、軟塑、可塑、硬塑,具有一定的代表性。各因素頻次分布見表1及圖1~圖3。

表1 影響因素分布范圍及其頻次表
根據選取的數據,通過多元回歸的方法[2]進行試驗數據的線性回歸擬合,從而建立了水平基床系數KH、垂直基床系數KV與含水率ω、孔隙比e、液性指數IL的函數關系如下:
KH=33.7-1.4ω+73.3e-40.3IL,R=0.93
(1)
KV=30.3-1.4ω+74.6e-40.2IL,R=0.92
(2)
式(1),式(2)的相關系數R都在0.80以上,說明基床系數與各因素之間高度相關。


為了分析基床系數對各因素的敏感性,需要再次建立標準化回歸方程,函數關系如下:
KH′=-0.583ω′+0.781e′-1.080IL′,R=0.93
(3)
KV′=-0.268ω′+0.370e′-0.501IL′,R=0.92
(4)
其中,KH′,KV′,ω′,e′,IL′分別為數據標準化后的水平基床系數、垂直基床系數、含水率、孔隙比、液性指數值,即消除了因變量和自變量單位影響。從式(3),式(4)可以看出,標準回歸系數從大到小排列順序均為IL>e>ω,也就是說,基床系數對內在因素的敏感性順序為:液性指數IL高于孔隙比e,同時孔隙比e高于含水率ω。
影響?zhàn)ば约毩M恋幕蚕禂档膬仍谝蛩睾芏啵瑥拿舾行苑治隹芍蚕禂祵Ω饕蛩氐拿舾谐潭炔煌蚕禂祵σ盒灾笖档拿舾行宰畲螅磳σ盒灾笖档淖兓蠲舾校瑢紫侗却沃瑢首兓畈幻舾小8鶕嘣貧w的方法,提出了水平基床系數、垂直基床系數與各主要影響因素的量化關系,相關系數分別為0.93,0.92,具有較好的相關性。
[1] GB 50009—2001,建筑結構荷載規(guī)范[S].
[2] John A.Rice.數量統(tǒng)計與數據分析[M].北京:機械工業(yè)出版社,2013.
[3] GB/T 50123—1999,土工試驗方法標準[S].
Multiple regression analysis of the influence factors of coefficient of subgrade reaction of clayey fine-grained soil
Zheng Futao
(ChangzhouCityPlanningandDesignInstitute,Changzhou213000,China)
This paper considered the effect of three main factors such as void ratio, moisture content and plasticity index on coefficient of subgrade reaction of clayey fine-grained soil, and established the multiple regression equation and normalized regression equation. This paper also analyzed the sensitivity of coefficient of subgrade reaction to various factors, and provided theoretical support for determining the coefficients of the subgrade reaction of clayey fine-grained soil reasonably.
clayey fine-grained soil, coefficient of subgrade reaction, multiple regression equation
1009-6825(2016)28-0071-02
2016-07-22
鄭付濤(1979- ),男,高級工程師,注冊土木工程師(巖土)
TU431
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