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地基沉降的计算方法
地基在荷载作用下，沉降将随时间发展，其发展规律可以通过土体固结原理进行数值分析来估算。但是由于固结理论的假定条件和确定计算指标的试验技术上的问题，使得实测地基沉降过程数据在某种意义上较理论计算更为重要。通过大量的沉降观b,c可用优化方法求得。
指数曲线法
指数法方程为S=[-Ae-b丄(-14)
tm
式中：S——最终沉降；
m
A，B——系数求法同双曲线法中a，bo
k=1
指数曲线法和双曲线法简单实用，但是前提是假定荷载一次施加或者突然施加的，这与实际情况不符，因此其方法尚待改进，下面的修正指数曲线法将路堤荷载分为若干个加载阶段，将各级荷载增量所引起的沉降叠加。
修正指数曲线法与修正双曲线法
图3加荷与沉降发展曲线
对于多级加荷的、路堤沉降曲线“台阶状”发展的情况，可把常规的指数曲线或双曲线模型拓展为：
S二丁1-Ae-B丄（-15）
tk
k=1
St=F（S+丄S）（-16）
1oka+tK
t－1
式中：m为加荷的总级数；t为沉降预测时刻ti到第k级荷载施加时刻―
ik
的时间间隔（图3）；Sk为第k级荷载增量所引起的最终沉降量，当加荷速率与土层状况不变时，不考虑地基土的非线性特性，Sk与荷载大小成正比，则有Sk=CAPk，APk为第k级荷载增量；A，B，C均为反应土体固结性质的参数，设其与荷载的施加无关，视为常量。式4-1就变为：
S=丫1-Ae-BtIAP（-17）
k=1
tk
S=£(d+—)CAP(-18)
tB+tK
t=1
式中：d=OK-
CAP
K
根据沉降实测值，采用试算法确定式(4-2)中的参数A,B,C将已确定出的参数带回上述经验公式模型中，，
i
，。..
修正指数曲线法与修正双曲线法，还可预测后期增加荷载(如对未设预压土地段，对后期增加的轨道及列车荷载)的沉降；设已有m1级荷载有沉降观测资料，要观测m2级荷载作用后的ti时刻沉降，则先令m=m1，用实测资料拟合式(4-3)中的参数A、B、C或式(4-4)。再令m=m2将拟合的参数代入用上两式中的任何一式可求得q时的沉降。，使各观测时刻的计算沉降与实测沉降之差的平方和最小者，即为所要求的参数。
对路堤，填土荷载宽度随路堤的升高而变小。荷载增量在地基中应力扩散影响的深度也变小。考虑这已因素，参照分层总和法计算沉降的原理，认为与沉降直接相关的是地基中的附加应力。沉降与附加应力沿深度分布土的面积成正比，而不是与作用在地面的荷载强度成正比，因此对不同荷载宽度，按在地基中相应的附加应力沿深度分布图的面积比，将上部填土荷载打折来计算沉降。
6沉降速率法
方程为：S=mS
c
(-17)
S=
P
(m-1)—+U
S
(-18)
t
Pt
0
c
U
t
=1-ae-0t
(-19)
式中：S—固结沉降量；
c
m—综合性修正系数；
P—t时的累计荷载；t
P—总的累计荷载；
0
U—t时的固结度；t
P—回归计算得到的系数；
«——或根据地基固结排水条件取值。n2
在恒载条件下，可得沉降速率为:
S二ASe-Pt(-20)
vc
8n
A二Eq(efV-e咋J(-21)
P兀2n
0i=1
式中：q—第n级的加荷速率；
n
t,t—第n级加荷的终点和始点时间；
nn-1
A—常数；
P°—总的累计荷载。
通过lnS和t的数据进行线性回归分析。
t
求出A、S、0，根据沉降计算公式和用户交a值反算各级荷载的m,取平均
C
值为m的最终值，即可求得任意时间沉降。
此外，也可根据下面两式求竖向与水平固结系数：
只有竖向排水时：P二竺
4H2
n2C8C
p=v+H-
4H2Fd2(n)e
竖向排水与水平反排水共存时：其中：H—最大排水增加；
d—地下排水体的有效排水直径；
e
n—井径比，即排水体的有效直径与排水体直径比。
沉降速率法要求输入各个观测时刻的沉降速率为分析依据，使用于软土层较
厚的填土速率较均匀的情况。同时要求恒载开始后的实测沉降时间至少在半年以上。
7星野法
星野根据现场实测值证明了总沉降(包括剪切应变的沉降在内)是与时间平
方根成正比。沉降计算公式为:
..AKJt_t
S=S0+S=S0+^^o(-22)
0t0*1+k