我的-高鐵路基沉降觀測(cè)方案

1、引言自1825年世界上第一條鐵路誕生以來，世界各國重視鐵路研究工作的專家、學(xué)者，始終在為提高列車的行車速度作不懈的努力。在我國鐵路“十五計(jì)劃”編制中已明確指出，要加強(qiáng)快速客運(yùn)專線的建設(shè)，逐步建成以北京、上海、廣州為中心，連接各省會(huì)城市和其它大型城市間鐵路快速客運(yùn)系統(tǒng)。高速鐵路對(duì)軌道的平順性提出了更高的要求，而路基是鐵路線路工程的一個(gè)重要組成部分，是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載的基礎(chǔ)，它也是線路工程中最薄弱最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)，路基幾何尺寸的不平順，自然會(huì)引起軌道的幾何不平順，因此需要軌下基礎(chǔ)有較高的穩(wěn)定性和較小的永久變形，以確保列車高速、安全、平穩(wěn)運(yùn)行。從德、法、日三國針對(duì)我國高速鐵路設(shè)計(jì)咨詢結(jié)果來看

2、，德、法強(qiáng)調(diào)控制路基的不均勻沉降，其追求沉降的目標(biāo)是不均勻沉降為零。工后沉降的指標(biāo)相對(duì)而言較為嚴(yán)格，如何確保路基沉降變形滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求成為路基工程的重點(diǎn)課題。我國從很早開始對(duì)高速鐵路基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一系列的研究，在借鑒國外高速鐵路大量理論、試驗(yàn)和建設(shè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，相繼制定了相關(guān)設(shè)計(jì)暫行規(guī)定和設(shè)計(jì)指南，初步形成了具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系，建設(shè)世界一流水平的高速鐵路。2005年1月5日，國務(wù)院批準(zhǔn)了鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，從此拉開了高速鐵路建設(shè)的序幕。本設(shè)計(jì)是根據(jù)鐵道部建設(shè)司2006年4月10日下發(fā)的關(guān)于盡快開展無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南編寫工作的通知1的要求和客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量

3、技術(shù)暫行規(guī)定2中對(duì)線下構(gòu)筑物的變形測(cè)量提出的相關(guān)規(guī)定，借鑒國外高速鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件的相關(guān)評(píng)估技術(shù)要求，進(jìn)行編制的。1哈大客運(yùn)專線四平段概述1.1工程概況哈大鐵路客運(yùn)專線被列為我國“十一五”期間東北地區(qū)鐵路建設(shè)重點(diǎn)工程，是我國中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃“四縱四橫”客運(yùn)專線網(wǎng)中“北京沈陽哈爾濱（大連）”客運(yùn)專線的重要組成部分，全長(zhǎng)約900公里。中鐵十九局集團(tuán)哈大客運(yùn)專線管段位于吉林省四平市境內(nèi)，為新建鐵路哈爾濱至大連客運(yùn)專線站前土建工程III標(biāo)DK579+140DK602+407.3段工程，線路全長(zhǎng)23.2667km，其中橋梁長(zhǎng)13.77807km,占59.22%，路基長(zhǎng)9.48923km，占40.78

4、%。工程投資6.86億元。路堤結(jié)構(gòu)形式為級(jí)配碎石，中粗砂、AB組填料、改良土，地基采用CFG樁或水泥攪拌樁進(jìn)行處理。沉降和變形觀測(cè)里程起始于DK579+140，終止于DK602+407.3,其中包括八棵樹大橋、三叉河大橋、英城大橋、龍王廟大橋等10座大橋，DK597+224、DK597+713、DK598+250等10個(gè)涵洞和靠山屯八棵樹路基、八棵樹三岔河路基等10段路基。1.2作業(yè)區(qū)自然狀況1.2.1地形、地貌本區(qū)段可分為三大地貌單元，即起點(diǎn)到DK579+333為屬低山緩丘區(qū)，地勢(shì)起伏較大，地勢(shì)總體北高南低，北部有一陡坎，高差約13m；向北為微丘狀剝蝕平原區(qū)。該段地勢(shì)上形成中部高南北低，東西

5、向較為平坦，地形縱向起伏較大；DK600+400DK602+407.3位于蘇臺(tái)河一、二級(jí)階地，地勢(shì)平坦、開闊，相對(duì)高差012.14m。1.2.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況1）工程地質(zhì)概況本區(qū)段地層主要為第四系全新統(tǒng)沖積、殘積粉質(zhì)黏土層，厚115m，堅(jiān)硬-硬塑，局部軟塑。中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土厚120m，硬塑，粉質(zhì)黏土呈層狀分布于黏質(zhì)黃土層下部，厚度26m。底部為白堊系泥巖，風(fēng)化層厚1030m。部分地段見第三系富峰山期玄武巖、石灰系大理巖。沿線存在季節(jié)性凍害問題，白堊系泥巖及泥巖夾砂巖，抗風(fēng)化能力差、強(qiáng)度低、易崩解、屬極軟巖，具膨脹性。沿線露出的第四系中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土、全新統(tǒng)殘積粉質(zhì)黏土都含有親水性黏土礦

6、物，具有弱-中等膨脹性。2）水文地質(zhì)概況沿線地下水主要為第四系松散堆積層孔隙潛水，其補(bǔ)給來源主要為大氣降水、河水、人工地表水垂直入滲。第四系孔隙潛水廣泛分布于河流漫灘及階地的砂礫石層中，漫灘及一級(jí)階地地下水位較淺，一般為110m，二級(jí)階地為520m；黃土臺(tái)地地下水位差異較大，孔隙水附存于黏質(zhì)黃土及砂礫石透鏡體中，埋深320m，局部可達(dá)30m以上?；鶐r裂隙水主要分布于剝蝕微丘地帶，該地區(qū)巖層的構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙發(fā)育，為地下水的儲(chǔ)存創(chuàng)造了條件，地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，一般埋藏深度大于10m，隨季節(jié)變化明顯，年水位變化幅度為25m。沿線部分地段地表水和地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有侵蝕性，以硫酸侵蝕、二氧

7、化碳侵蝕為主，環(huán)境作用等級(jí)一般為H1。1.2.3氣象特征本區(qū)段屬于中溫帶亞濕潤氣候區(qū)，年平均氣壓995.9mb；年平均氣溫6.TC，極端最高氣溫37.3C，極端最低氣溫-34.6C；年平均絕對(duì)濕度9.0mb,日最大絕對(duì)濕度34.5mb,日最小絕對(duì)濕度3mb；年平均降水量632.7mm,年最大降水量778.3mm,年最小降水量448.1mm,年平均蒸發(fā)量1226.0mm,年最大蒸發(fā)量1392.0mm,平均風(fēng)速2.8m/s（主導(dǎo)風(fēng)向SW）,最大定時(shí)風(fēng)速20m/s（主導(dǎo)風(fēng)向SW）,年最大積雪深度22cm；最大凍結(jié)深度148cm。地震動(dòng)參數(shù)據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB18306-2001中國地震動(dòng)參數(shù)

8、區(qū)劃圖的劃分、鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50111-2006）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及工程設(shè)置的實(shí)際情況，本區(qū)段地震動(dòng)峰值加速度值采用0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度六度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期采用0.35s。地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造1）地層巖性本區(qū)段自上而下地層為第四系全新統(tǒng)殘積粉質(zhì)黏土、白堊系下統(tǒng)泥巖夾砂巖。工程地質(zhì)特性描述如下：第四系全新統(tǒng)：粉質(zhì)黏土（Q4el），呈層狀分布于地表，淺灰色灰黃色，硬塑為主，11級(jí)普通土6=150KPa。O白堊系下統(tǒng)：泥巖夾砂巖（K1Ms+Ss）,泥巖為主，夾有薄層砂巖。泥巖紫紅色，含少量砂礫，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，可見結(jié)核，成巖較差，風(fēng)化產(chǎn)物為土狀

9、。砂巖以灰色、紫紅色為主，鈣質(zhì)膠結(jié)，成巖較差，風(fēng)化產(chǎn)物為砂狀，巖層走向NE,傾向WN,傾角小于5,6。=200AOOKPa。泥巖具弱膨脹性。2）地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)段構(gòu)造單元屬黑褶皺系，位于新華夏系第二隆起帶（張廣嶺隆起帶）西緣與第二沉降帶東部（松遼平原）兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元的銜接復(fù)合部位，第三紀(jì)以來以下沉坳陷為主，但不同地區(qū)的沉降幅度具有明顯的差異。國內(nèi)外高速鐵路發(fā)展現(xiàn)狀自1925年世界上第一條鐵路誕生以來，世界各國重視鐵路研究工作的專家、學(xué)者始終在為提高列車的行車速度作不懈的努力。高速鐵路的實(shí)際應(yīng)用發(fā)源于日本，自1964年日本建成第一條高速鐵路后，鐵路煥發(fā)了新的生機(jī)，進(jìn)入二十世紀(jì)90年代，世界上掀起了

10、高速鐵路建設(shè)熱潮，日本、法國、德國、意大利、西班牙等多個(gè)國家相繼發(fā)展了高速鐵路。1964年10月1日，日本東海道新干線正式開通營業(yè)，全長(zhǎng)515公里，高速列車運(yùn)行速度達(dá)到210公里1小時(shí)。這條專門用于客運(yùn)的電氣化、標(biāo)準(zhǔn)軌距的雙線鐵路，代表了當(dāng)時(shí)世界第一流的鐵路高速技術(shù)水平，并標(biāo)志著世界高速鐵路由試驗(yàn)階段跨入了商業(yè)運(yùn)營階段。第一條高速鐵路的問世，使一度被人們認(rèn)為“夕陽產(chǎn)業(yè)”的鐵路，出現(xiàn)了生機(jī)，顯示出強(qiáng)大生命力，預(yù)示著“鐵路第二個(gè)大時(shí)代”的來臨。高速鐵路發(fā)展是長(zhǎng)期努力的結(jié)果，高速鐵路技術(shù)不是一項(xiàng)過時(shí)和停滯的技術(shù)，而是在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。高速鐵路集中反映了當(dāng)代新型牽引動(dòng)力、高性能輕型車輛、高質(zhì)量線路、高

11、速運(yùn)行指標(biāo)、高速運(yùn)輸組織和經(jīng)營管理方面的技術(shù)進(jìn)步，代表了鐵路技術(shù)的最高成就，是當(dāng)代技術(shù)進(jìn)步的結(jié)晶。我國在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”規(guī)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中，給出了中國高速鐵路發(fā)展戰(zhàn)略：堅(jiān)持高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，堅(jiān)持廣泛吸收引進(jìn)國際先進(jìn)成熟技術(shù)與自主研發(fā)、創(chuàng)新相結(jié)合，博采眾長(zhǎng)，系統(tǒng)集成，走跨越式發(fā)展道路，形成具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系，建設(shè)世界一流水平的高速鐵路。2005年1月5日，國務(wù)院批準(zhǔn)了鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，從此拉開了高速鐵路建設(shè)的序幕。沉降和變形觀測(cè)的目的客運(yùn)專線無碴軌道對(duì)路基的工后沉降要求嚴(yán)格、標(biāo)準(zhǔn)高，設(shè)計(jì)中對(duì)土質(zhì)路基基礎(chǔ)和過渡段形式等均進(jìn)行了沉降變形計(jì)算，采取了相

12、應(yīng)的設(shè)計(jì)措施。而影響沉降計(jì)算的因素較多，沉降計(jì)算的精度不足以控制無碴軌道工后沉降。施工期必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行系統(tǒng)的沉降變形動(dòng)態(tài)觀測(cè)。通過對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)綜合分析評(píng)估，驗(yàn)證或調(diào)整設(shè)計(jì)措施，使路基達(dá)到規(guī)定的變形控制要求。分析、推算出最終沉降量和工后沉降，合理確定無碴軌道開始鋪設(shè)時(shí)間，確?？瓦\(yùn)專線無碴軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)質(zhì)量。2沉降觀測(cè)的內(nèi)容及要求2.1沉降觀測(cè)的內(nèi)容2.1.1路基1）路堤：根據(jù)不同的路基高度和地基條件，路基沉降觀測(cè)的主要內(nèi)容有：路基面的沉降觀測(cè)；路基基底沉降觀測(cè)；路基兩側(cè)路肩的沉降觀測(cè)；路基兩側(cè)坡腳的沉降觀測(cè)。2）路塹：根據(jù)不同的路基高度和地基條件，路基沉降觀測(cè)的主要內(nèi)容有：路基面的沉降觀

13、測(cè)；路基基底沉降觀測(cè)；路基兩側(cè)路肩的沉降觀測(cè)。2.1.2過渡段根據(jù)過渡段的設(shè)計(jì)形式，沉降觀測(cè)的主要內(nèi)容有：路橋過渡段沉降觀測(cè)；路堤與涵洞過渡段沉降觀測(cè)；路堤與路塹過渡段沉降觀測(cè)。沉降觀測(cè)的控制要求高速鐵路路基作為無碴軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對(duì)路基的沉降變形非常敏感，要求沉降控制在非常小的范圍之內(nèi)。工后沉降指的是路基上部關(guān)鍵部位竣工驗(yàn)收后整個(gè)構(gòu)筑物體系所產(chǎn)生的沉降量，是路基沉降的主要控制對(duì)象。我國擬建的高速鐵路無碴軌道在汲取國外沉降控制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，圍繞線路運(yùn)營、結(jié)構(gòu)允許變形，從路基竣工后扣件可調(diào)整的總沉降量，20m結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的不均勻沉降、路基與橋涵之間差異沉降形成的錯(cuò)臺(tái)，以及軌道結(jié)構(gòu)單元之間形成的

14、折角等多方面對(duì)路基變形都作出了嚴(yán)格規(guī)定，見表2-1。表2-1高速鐵路無碴軌道路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)Tab.2-1High-speedrailwaytracksettlementafterballastcontrolstandards一般情況允許工后沉降均勻地基長(zhǎng)巴20m允許工后沉降不均勻沉降差異沉降錯(cuò)臺(tái)折角15mm30mm20mm/20m5mm1/1000無碴軌道的工后沉降控制值，應(yīng)從滿足扣件可調(diào)整量、線路舒適運(yùn)營、上部結(jié)構(gòu)允許變形以及工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性綜合考慮確定，以滿足無碴軌道結(jié)構(gòu)形式的要求。根據(jù)德國鐵路技術(shù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于調(diào)高量為30mm的扣件，在施工中允許調(diào)高+6mm和-4mm，那么只剩20

15、mm可以調(diào)整，再考慮運(yùn)營期軌道結(jié)構(gòu)變形要留有5mm的余量，實(shí)際上可以用于路基沉降調(diào)整的僅有15mm，路基的沉降不大于15mm才能保證設(shè)計(jì)的軌道高程，這可是局部調(diào)整的極限。對(duì)于20m范圍內(nèi)路基的均勻沉降，德國規(guī)范的規(guī)定可以至【20mm,對(duì)于更大范圍的情況，規(guī)定為扣件可調(diào)整范圍的2倍卩30mm。由于在不同結(jié)構(gòu)物的連接處的差異沉降有時(shí)是不可避免的，在軌道結(jié)構(gòu)中采用特殊的過渡措施可以承受5mm的差異沉降，因此規(guī)定工后的差異沉降小于5mm。對(duì)于路橋、路涵等過渡段沉降造成的折角,日本新干線板式軌道線路規(guī)定不大于1/1000,德國無碴軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不大于1/500,我國首次在路基上鋪設(shè)無碴軌道,對(duì)鋪軌工程

16、完成后由于過渡段沉降而造成的折角,采用不大于1/1000來控制。觀測(cè)點(diǎn)布置路堤和路塹觀測(cè)斷面和觀測(cè)點(diǎn)的布置原則路堤一般情況下沿線路方向間隔不大于50m布設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面，地基條件復(fù)雜、地形起伏大應(yīng)適當(dāng)加密，25m布設(shè)一個(gè)斷面。一個(gè)沉降觀測(cè)單元（連續(xù)路基沉降觀測(cè)區(qū)段為一個(gè)單元）應(yīng)不少于2個(gè)觀測(cè)斷面。堆載預(yù)壓時(shí)每個(gè)路堤觀測(cè)斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，卩在線路中心線布設(shè)一組（每組包括觀測(cè)內(nèi)容中要求的深度上的不同部位），路基兩側(cè)路肩布設(shè)變形觀測(cè)樁，路基兩側(cè)坡腳外1m各埋設(shè)水平位移觀測(cè)樁一處。對(duì)地形橫向坡度大或地層橫向厚度變化的路基工點(diǎn)應(yīng)布設(shè)不少于1個(gè)橫向觀測(cè)斷面，每個(gè)斷面3組觀測(cè)點(diǎn)，路堤堆載預(yù)壓斷面圖見

17、附錄C圖1。無堆載預(yù)壓的段落，兩側(cè)路肩各設(shè)變形觀測(cè)樁1個(gè)，路基兩側(cè)坡腳外lm各埋設(shè)水平位移觀測(cè)樁一處，路堤無堆載預(yù)壓斷面圖見附錄C圖2。路塹一般情況下沿線路方向每50m布設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面，地基條件復(fù)雜、地形起伏大（以設(shè)計(jì)文件為準(zhǔn)）應(yīng)適當(dāng)加密，25m布設(shè)一個(gè)斷面。一個(gè)沉降觀測(cè)單元（連續(xù)路基沉降觀測(cè)區(qū)段為一單元）應(yīng)不少于2個(gè)觀測(cè)斷面。無堆載預(yù)壓的段落，每個(gè)路塹斷面在兩側(cè)路肩各設(shè)觀測(cè)樁1個(gè)，路塹無堆載預(yù)壓斷面圖見附錄C圖3。采取堆載預(yù)壓的段落，每個(gè)路塹斷面在線路中心設(shè)沉降板一組，兩側(cè)路肩各設(shè)觀測(cè)樁1個(gè)，路塹堆載預(yù)壓斷面圖見附錄C圖4。路堤和橋梁、涵洞過渡段觀測(cè)斷面和觀測(cè)點(diǎn)的布置原則3.2.1路橋過渡段

18、1）于路肩兩側(cè)各設(shè)置一處觀測(cè)樁，觀測(cè)樁露出地表或基床，路基兩側(cè)坡腳外1m各埋設(shè)水平位移觀測(cè)樁一處，其埋設(shè)應(yīng)能牢固可靠。2）每個(gè)路橋過渡段設(shè)置3個(gè)觀測(cè)斷面，分別設(shè)置于與橋臺(tái)連接處、距離橋臺(tái)510m、2030m處。3）每個(gè)路基觀測(cè)斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，即在線路中心線布設(shè)一組（每組包括觀測(cè)內(nèi)容中要求的深度上的不同部位）。路堤與橋梁過渡段沉降觀測(cè)斷面圖見附錄C圖5。路塹與橋梁過渡段沉降觀測(cè)斷面圖見附錄C圖6。3.2.2路涵過渡段1）每個(gè)路基觀測(cè)斷面應(yīng)布設(shè)一組組合式沉降板，于路肩兩側(cè)各設(shè)置一處觀測(cè)樁，觀測(cè)樁露出地表或基床，其埋設(shè)應(yīng)能牢固可靠。2）每個(gè)路涵過渡段路基設(shè)置6個(gè)觀測(cè)斷面，分別設(shè)置于涵洞與

19、路基交界處、距離涵洞510m處，距離涵洞1020m處。路堤與涵洞過渡段沉降觀測(cè)斷面圖見附錄C圖7。路塹與涵洞過渡段沉降觀測(cè)斷面圖見附錄C圖8。3.2.3路堤與路塹過渡段路堤與路塹過渡段分別在距離填挖分界點(diǎn)510m處設(shè)置路堤、路塹觀測(cè)斷面各一處。沉降變形觀測(cè)網(wǎng)的建立沉降變形觀測(cè)網(wǎng)的基本要求沉降觀測(cè)測(cè)量按客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南、客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定的要求執(zhí)行。垂直位移觀測(cè)網(wǎng)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求建立。建立沉降觀測(cè)網(wǎng)，布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)和工作基點(diǎn)。水平位移觀測(cè)網(wǎng)采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)按觀測(cè)精度要求建立；高程應(yīng)用施工高程控制網(wǎng)系統(tǒng)并與施工高程控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)。全線二等水準(zhǔn)測(cè)量貫通后，

20、將垂直位移觀測(cè)網(wǎng)與二等水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，統(tǒng)一歸化為二等水準(zhǔn)基點(diǎn)上（85黃海高程基準(zhǔn)）。沉降變形觀測(cè)網(wǎng)的建立方式沉降觀測(cè)網(wǎng)（高程控制網(wǎng)）由水準(zhǔn)基點(diǎn)和工作基點(diǎn)組成。沉降觀測(cè)網(wǎng)的建立方式是在全線二等精密高程控制測(cè)量布設(shè)的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)及一般水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，按照國家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求，進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點(diǎn)或設(shè)置工作基點(diǎn)來滿足工點(diǎn)垂直位移監(jiān)測(cè)的需要。高程基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)間距一般不宜大于200m，以便于對(duì)沿線路基進(jìn)行沉降觀測(cè)。在沉降觀測(cè)水準(zhǔn)網(wǎng)建立后，應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)做好保護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)丟樁或樁位有移動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)盡快恢復(fù)和補(bǔ)測(cè)樁點(diǎn)。水平位移觀測(cè)網(wǎng)（平面控制網(wǎng)）采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)按觀測(cè)精度要求建立（平面控制點(diǎn)與高程控制點(diǎn)為同一

21、點(diǎn)），利用GPS全球定位系統(tǒng)觀測(cè)，按照國家三等平面控制的精度要求和施測(cè)方法觀測(cè)。水準(zhǔn)基點(diǎn)與工作基點(diǎn)的布設(shè)與觀測(cè)4.3.1水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)采用鐵路設(shè)計(jì)院提供的41個(gè)II等水準(zhǔn)點(diǎn)。這些水準(zhǔn)基點(diǎn)是鐵路設(shè)計(jì)院在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)的高等級(jí)點(diǎn)，其平面坐標(biāo)按照國家二等平面控制的精度要求和施測(cè)方法觀測(cè)，高程按照國家二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求和施測(cè)方法觀測(cè)，點(diǎn)位精度高，保存完好。工作基點(diǎn)的布設(shè)工作基點(diǎn)應(yīng)選在比較穩(wěn)定的位置。位置適宜的水準(zhǔn)基點(diǎn)也可作為工作基點(diǎn)使用，工作基點(diǎn)距線路中心50m100m，沿線路方向間距不宜大于200m。工作基點(diǎn)布設(shè)在不受施工干擾的穩(wěn)定土層內(nèi)，便于長(zhǎng)期保存和使用的地點(diǎn)，對(duì)觀測(cè)條件較好或觀測(cè)項(xiàng)

22、目較少的工程，不設(shè)立工作基點(diǎn)，在水準(zhǔn)基點(diǎn)上直接測(cè)量變形觀測(cè)點(diǎn)。工作基點(diǎn)采用混凝土預(yù)制樁（預(yù)制時(shí)插入28mm長(zhǎng)60cm頂端圓滑的鋼筋），樁周上部30cm用混凝土澆注固定并編號(hào)，埋深不得小于2.0m（本管段凍土層厚度1.6m），并應(yīng)采取防護(hù)措施加以保護(hù)。沉降變形觀測(cè)網(wǎng)的觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)和工作基點(diǎn)組成了沉降變形觀測(cè)網(wǎng)。把水準(zhǔn)基點(diǎn)作為已知點(diǎn)，工作基點(diǎn)為未知點(diǎn)組成GPS平面控制網(wǎng)，按照國家三等平面控制（GPSC級(jí)網(wǎng)）的精度要求和施測(cè)方法觀測(cè)工作基點(diǎn)的平面坐標(biāo)；同樣，把水準(zhǔn)基點(diǎn)作為已知點(diǎn)，工作基點(diǎn)為未知點(diǎn)組成高程控制網(wǎng)，按照國家二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求和施測(cè)方法觀測(cè)工作基點(diǎn)的高程值。沉降變形觀測(cè)過程中，工作基點(diǎn)

23、應(yīng)定期與水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行校核。當(dāng)對(duì)沉降觀測(cè)成果發(fā)生懷疑時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)校核。哈大客運(yùn)專線四平段TJ-3范圍內(nèi)的水準(zhǔn)基點(diǎn)采用41個(gè)II等水準(zhǔn)點(diǎn)，工作基點(diǎn)（加密點(diǎn)）有62個(gè)。沉降觀測(cè)網(wǎng)的主要技術(shù)要求垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)狀、結(jié)點(diǎn)或附合水準(zhǔn)路線等形式。水平位移觀測(cè)網(wǎng)控制點(diǎn)宜采用強(qiáng)制歸心裝置的觀測(cè)墩；照準(zhǔn)標(biāo)志應(yīng)采用強(qiáng)制對(duì)中裝置的覘牌或紅外測(cè)距反射片。沉降觀測(cè)精度要求見表4-13，沉降變形觀測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求見表4-24，水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要技術(shù)要求見表4-34。表4-1沉降觀測(cè)精度Tab.4-1Settlementobservationaccuracy垂直位移測(cè)量變形觀測(cè)點(diǎn)的高程中誤差/mm相鄰變形觀

24、測(cè)點(diǎn)的高程中誤差/mm0.50.3表4-2沉降變形觀測(cè)網(wǎng)的主要技術(shù)要求Tab.4-2Requirementsofthesettlementobservationnetwork相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中每站高差中誤往返較差、附合或監(jiān)測(cè)已測(cè)高差使用儀器、觀測(cè)方等級(jí)誤差/mm差/mm環(huán)線閉合差/mm較差/mm法和要求DS05型儀器，按暫行規(guī)定一等水準(zhǔn)二等0.50.1303Jn05Jn測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)表4-3水平位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的主要技術(shù)要求Tab.4-3Requirementsofthehorizontaldisplacementmonitoringnetwork相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差（mm）平均邊長(zhǎng)（m）測(cè)角中

25、誤差（）最弱邊相對(duì)中誤差作業(yè)要求6.03501.81/70000按照國家三等平面控制要求觀測(cè)3502.51/40000沉降觀測(cè)方案設(shè)計(jì)5.1路基沉降觀測(cè)觀測(cè)斷面及觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置原則1）路基沉降觀測(cè)應(yīng)以路基面沉降和地基沉降觀測(cè)為主。沉降變形觀測(cè)斷面應(yīng)根據(jù)不同的地基條件，不同的結(jié)構(gòu)部位等具體情況設(shè)置；測(cè)點(diǎn)的設(shè)置位置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還應(yīng)針對(duì)施工掌握的地質(zhì)地形等情況調(diào)整或增設(shè)。2）觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在同一橫斷面上，這樣有利于觀測(cè)點(diǎn)的看護(hù)，便于集中觀測(cè)，統(tǒng)一觀測(cè)頻率，更重要的是便于各觀測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析。3）路基面觀測(cè)斷面沿線路方向的間距一般不大于50m；地勢(shì)平坦、地基條件均勻良好的路塹、高度小5m的路堤可放寬

26、到100m；地形條件變化較大地段應(yīng)適當(dāng)加密觀測(cè)斷面。4）一般路基填筑至路基基床表層頂面，加堆載預(yù)壓的路堤填筑至基床底層表面后，在路基面設(shè)觀測(cè)樁，進(jìn)行路基面沉降觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間不少于6個(gè)月。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，分析評(píng)價(jià)地基的最終沉降量完成時(shí)間，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)措施使地基處理達(dá)到預(yù)定的控制要求。5）測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)元器件的埋設(shè)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且標(biāo)設(shè)準(zhǔn)確、埋設(shè)穩(wěn)定。觀測(cè)期間應(yīng)對(duì)觀測(cè)點(diǎn)采取有效的保護(hù)措施，防止施工機(jī)械的碰撞，人為因素的破壞，務(wù)必使觀測(cè)工作能善始善終，取得滿意成果。觀測(cè)斷面及點(diǎn)的設(shè)置、元件布設(shè)觀測(cè)斷面的設(shè)置及觀測(cè)斷面的觀測(cè)內(nèi)容、元件的布設(shè)應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、地基壓縮層厚度、路堤高度、地基處理方法、堆

27、載預(yù)壓等具體情況，結(jié)合沉降觀測(cè)方法和工期要求具體確定。每個(gè)工點(diǎn)觀測(cè)斷面及觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量，埋設(shè)觀測(cè)元件的種類、數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)原則由設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理方在現(xiàn)場(chǎng)核查確定。沉降觀測(cè)元件的選取、埋設(shè)1）觀測(cè)元件的選取觀測(cè)元件應(yīng)滿足工后沉降的評(píng)估需要及精度要求。路基面采用觀測(cè)樁觀測(cè)，地基面采用沉降板相結(jié)合進(jìn)行觀測(cè)。2）觀測(cè)元件的埋設(shè)觀測(cè)元件除沉降觀測(cè)樁外，均應(yīng)在地基加固完成后，路基填筑施工前埋設(shè)。圖5-1路基面沉降觀測(cè)樁參考圖（單位：mm）Fig.5-1Subgradesettlementobservationpilereferencesurface（unit:mm）沉降觀測(cè)樁采用lOOmmxlOO

28、mmxllOOmm規(guī)格的C15混凝土預(yù)制樁，埋入鋼筋原長(zhǎng)不小于40cm，直徑不小于20mm,底部做成帶彎鉤狀，露出混凝土面5mm打磨成半球狀表面作好防銹處理。一般路基填筑至基床表層頂面，加載預(yù)壓路堤填筑到基床底層頂面后,挖坑埋置于設(shè)計(jì)位置,采用砂漿澆筑固定。路基面觀測(cè)樁一般設(shè)在距左右線路中心3.2m基床底層頂面，埋設(shè)規(guī)格見圖5-1，采用水準(zhǔn)儀按國家二等水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量沉降監(jiān)測(cè)樁標(biāo)高變化；路堤地段位移樁埋設(shè)于堤腳外lm處，用全站儀測(cè)量位移樁水平位移變化。沉降板沉降板由底鋼板（50cmx50cm，厚lcm）、金屬測(cè)桿（申40mm厚壁鍍鋅鐵管）及保護(hù)套管（直徑不小于申75mm、壁厚不小于4mm的硬P

29、VC管）組成。沉降板埋設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計(jì)測(cè)量確定，沉降板埋在褥墊層頂部并嵌入其內(nèi)l0cm，采用中粗砂回填密實(shí)，再套上保護(hù)套管，保護(hù)套管略低于沉降板測(cè)桿，上口加蓋封住管口，并在其周圍填筑相應(yīng)填料穩(wěn)定保護(hù)套管，完成沉降板的埋設(shè)工作。采用水準(zhǔn)儀按國家二等水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量埋設(shè)就位的沉降板測(cè)量桿頂標(biāo)高作為初始讀數(shù)，隨著路基填筑施工逐漸接高沉降板測(cè)桿和保護(hù)套管，每次接長(zhǎng)高度以lm為宜，接長(zhǎng)前后測(cè)量桿頂標(biāo)高變化量確定接高量。金屬測(cè)桿用內(nèi)接頭連接，保護(hù)套管用PVC管外接頭連接。監(jiān)測(cè)方法及要求l）觀測(cè)頻次要求所有元件埋設(shè)后，必須測(cè)試初始讀數(shù)，在路堤正式填筑前，必須對(duì)所有元件進(jìn)行復(fù)測(cè)，作為正式初始讀數(shù)。路基施工各階段

30、沉降觀測(cè)頻次見表5-l要求。表5-l路基沉降觀測(cè)頻次Tab.5-lFrequencyofsettlementobservationtotheroad觀測(cè)階段觀測(cè)頻次填筑或堆載一般l次/天沉降量突變23次/天兩次填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)1次/3天第1個(gè)月1次/周第2、3個(gè)月1次/10天堆載預(yù)壓或3個(gè)月以后1次/2周路基施工完畢6個(gè)月以后1次/月冬季：凍結(jié)期與凍融期觀測(cè)頻次比平常期增加一倍第1個(gè)月1次/2周無碴軌道鋪設(shè)后第2、3個(gè)月1次/月312個(gè)月1次/3月測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，必須及時(shí)查明原因，盡快妥善處理。2）觀測(cè)方法及測(cè)量精度要求所有標(biāo)高水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)滿足二等變形等級(jí)測(cè)量技術(shù)要求，測(cè)量精度：1mm

31、，讀數(shù)取位至0.1mm。3）元件保護(hù)要求根據(jù)沉降變形觀測(cè)監(jiān)測(cè)組的工作安排，各小組成員按分工在管區(qū)內(nèi)進(jìn)行元器件的埋設(shè)、觀測(cè)和保護(hù)工作。元件埋設(shè)前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及元件自身編號(hào)作好記錄。所有監(jiān)測(cè)元件埋設(shè)時(shí)或監(jiān)測(cè)過程中損壞應(yīng)及時(shí)補(bǔ)埋或經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理確認(rèn)采取其它替代措施。沉降板埋設(shè)后，制作相應(yīng)的標(biāo)示旗或保護(hù)架插在上方，凡沉降板附近一米范圍內(nèi)土方應(yīng)采用人工攤平及小型機(jī)具碾壓，不得采用大型機(jī)械推土及碾壓，并配備專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以確保沉降板不受損壞。各施工隊(duì)?wèi)?yīng)制定穩(wěn)妥的保護(hù)措施并認(rèn)真執(zhí)行，確保元器件不因人為、自然等因素而破壞。5.2過渡段沉降觀測(cè)1）過渡段沉降觀測(cè)應(yīng)以路基面沉降和不均勻沉降觀測(cè)為主，沉降觀測(cè)期與

32、路基相同，不少于6個(gè)月。2）分別在路橋、路涵過渡段的結(jié)構(gòu)物起點(diǎn)、距結(jié)構(gòu)物起點(diǎn)510m處、2030m處、50m處各設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面。剖面沉降沿線路斜向?qū)蔷€連續(xù)布置沉降管，并在沉降管口設(shè)置沉降觀測(cè)樁。3）路堤和路塹過渡段在分界處設(shè)路基面觀測(cè)斷面，每觀測(cè)斷面設(shè)3個(gè)觀測(cè)樁。4）沉降觀測(cè)水準(zhǔn)的測(cè)量精度不低于1mm,讀數(shù)取位至0.1mm。5）沉降觀測(cè)的頻次按路基沉降觀測(cè)頻次進(jìn)行。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化或數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)及時(shí)觀測(cè)。作業(yè)方法與技術(shù)要求使用儀器依據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范和本單位實(shí)際情況,本次水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)采用瑞士生產(chǎn)的萊卡DNA03型電子水準(zhǔn)儀及配套一對(duì)因瓦條形碼水準(zhǔn)尺進(jìn)行測(cè)量。儀器標(biāo)稱精度為每公里觀測(cè)高差中誤

33、差0.3mm。儀器使用前須經(jīng)儀器檢定部門鑒定合格。作業(yè)前須對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢校,作業(yè)前、后及作業(yè)過程中須定期進(jìn)行水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸平行性檢驗(yàn)（即i角檢驗(yàn)），要求對(duì)于二等水準(zhǔn)i（/.4亠、八基、輔高或環(huán)線閉合差讀數(shù)較差級(jí)度/m數(shù)）/m距差/m差/m/m差較差/m/m一D1、50、0.31.03.00.50.92時(shí)為“優(yōu)”。預(yù)測(cè)穩(wěn)定性檢驗(yàn)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和擬合的沉降曲線,推算一定時(shí)期（一般為6個(gè)月）后的沉降,擬合曲線的推導(dǎo)一般以三個(gè)月為周期反復(fù)進(jìn)行以不斷逼近路基的真實(shí)變形狀況。具體的說,在路堤完成填筑、安裝沉降觀測(cè)樁后,按規(guī)定的周期測(cè)定三個(gè)月后可根據(jù)三個(gè)月測(cè)定的沉降觀測(cè)結(jié)果推導(dǎo)第一個(gè)擬合曲線S

34、f）。根據(jù)這個(gè)沉降擬合曲線可外推（預(yù)測(cè)）六個(gè)月后的沉降S1（t=6個(gè)月）然后繼續(xù)觀測(cè)三個(gè)月,并檢查第一次預(yù)測(cè)結(jié)果是否合理。然后根據(jù)總共六個(gè)月觀測(cè)的結(jié)果推導(dǎo)第二個(gè)更接近時(shí)間的沉降擬合曲線S2（t），以這種方式不斷逼近真實(shí)的路基變形發(fā)展。當(dāng)間隔不少于3個(gè)月的兩次預(yù)測(cè)最終沉降的差值不應(yīng)大于8mm，認(rèn)為預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性達(dá)到了“優(yōu)”。預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的要求當(dāng)預(yù)測(cè)的時(shí)間滿足條件S（t）.；S（t二g）75%時(shí)，預(yù)測(cè)才是準(zhǔn)確的。式中：S（t）:預(yù)測(cè)時(shí)的沉降觀測(cè)值；S（t=g）時(shí)間t時(shí)預(yù)測(cè)的最終沉降值7.2過渡段1）一般規(guī)定過渡段工后沉降的分析評(píng)估應(yīng)沿線路方向考慮各觀測(cè)斷面和各種結(jié)構(gòu)物之間的關(guān)系綜合進(jìn)行。對(duì)線路不同下部

35、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物之間以及不同地基條件或不同地基處理方法之間形成的各種過渡段，應(yīng)重點(diǎn)分析評(píng)估其差異沉降。2）過渡段沉降的預(yù)測(cè)、評(píng)估方法過渡段沉降的預(yù)測(cè)、評(píng)估方法同路基的預(yù)測(cè)、評(píng)估方法。3）過渡段鋪設(shè)無碴軌道技術(shù)條件的評(píng)定過渡段不同結(jié)構(gòu)物間的預(yù)測(cè)差異沉降不應(yīng)大于5mm,預(yù)測(cè)沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于1/1000。7.3評(píng)估資料上交1）單元評(píng)估申請(qǐng)表：包括評(píng)估單元的里程范圍、全長(zhǎng)、評(píng)估單元分段情況、工程概況、過渡段分布情況等；申請(qǐng)的原因是路基填筑完畢、路基堆載預(yù)壓完畢、涵洞成形以后沉降變形觀測(cè)期已按設(shè)計(jì)要求達(dá)到6個(gè)月，沉降變形已經(jīng)趨于穩(wěn)定；進(jìn)行簡(jiǎn)單的沉降數(shù)據(jù)采集，采集此評(píng)估單元斷面分布情況和涵洞分布

36、情況；根據(jù)匯總表反映出此評(píng)估單元各分段基底、基床、路肩的最大和最小沉降量。2）單元評(píng)估申批表：監(jiān)理單位、評(píng)估單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位對(duì)此評(píng)估單元的意見和結(jié)論。3）單元自評(píng)報(bào)告：包括此評(píng)估單元的工程概況、過渡段分布情況、評(píng)估單元各分段堆載或填筑開始及完成日期、各分段和過渡段的基礎(chǔ)形式等；評(píng)估依據(jù)及評(píng)估所引用的資料；評(píng)估單元各分段堆載或填筑前后的觀測(cè)期數(shù)及最大、最小沉降量；各過渡段最大、最小差異沉降量。4）累計(jì)沉降量匯總表：各斷面從開始觀測(cè)日期到評(píng)估預(yù)定日期各觀測(cè)周期的累計(jì)沉降量、斷面里程、路基形式及接管日期等。5）設(shè)計(jì)觀測(cè)斷面：設(shè)計(jì)觀測(cè)斷面是由鐵道部設(shè)計(jì)預(yù)定的，不能隨便更改的（除非各承包方向鐵道

37、部申請(qǐng)更改）設(shè)計(jì)材料。它反映出了各觀測(cè)斷面的里程、斷面間距、路基形式、各觀測(cè)斷面的觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)和過渡段形式。6）沉降曲線相關(guān)系數(shù)匯總表：根據(jù)雙曲線型法算出各觀測(cè)斷面和過渡段的所有觀測(cè)點(diǎn)的沉降曲線相關(guān)系數(shù)。7）堆載（填筑、架梁）完成后累計(jì)沉降量統(tǒng)計(jì)表：各觀測(cè)斷面和過渡段的所有觀測(cè)點(diǎn)的堆載或填筑完成前累計(jì)沉降量、統(tǒng)計(jì)期累計(jì)沉降量、堆載或填筑完成后至統(tǒng)計(jì)期累計(jì)沉降量、堆載或填筑完成后日期和總沉降量累計(jì)日期。8）觀測(cè)日期、期數(shù)、天數(shù)統(tǒng)計(jì)表：各觀測(cè)斷面和過渡段的所有觀測(cè)點(diǎn)的初始日期、堆載或填筑完成日期及期數(shù)和天數(shù)、計(jì)算日期、堆載或填筑完成后期數(shù)及天數(shù)、總觀測(cè)期數(shù)。9）相鄰點(diǎn)差異沉降量匯總表：各觀測(cè)斷面基底

38、的沉降量和過渡段平均沉降量及相鄰點(diǎn)差異沉降量。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析路基基礎(chǔ)沉降分析評(píng)估采用曲線回歸法。根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，采取多個(gè)階段的回歸分析及預(yù)測(cè)，綜合確定沉降變形的趨勢(shì)，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不低于0.92。哈大客運(yùn)專線四平段三岔河一八棵樹(TJ3017)路基以半填半挖形式通過，位于微丘狀剝蝕平原區(qū)，該處地勢(shì)較為開闊，地形起伏較大，泥巖為主，夾有薄層砂巖。泥巖呈紫紅色，以黏土礦物為主，含少量砂礫，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造，可見結(jié)核，成巖較差，風(fēng)化產(chǎn)物為土狀，砂巖以灰色、紫紅色為主，泥質(zhì)膠結(jié)，成巖較差，風(fēng)化產(chǎn)物為砂狀，泥巖具弱膨脹性。本設(shè)計(jì)就此段路基中的DK597+214和DK598+242斷面做實(shí)例分析。實(shí)例一

39、斷面DK597+214開始觀測(cè)于2009年6月10日(在此之前也有觀測(cè)，因種種原因觀測(cè)樁遭破壞導(dǎo)致重新觀測(cè))堆載開始于2009年11月25日，結(jié)束于2009年11月30日。根據(jù)累計(jì)沉降量匯總表，求出a=26.0602；b=0.3054；相關(guān)系數(shù)r=0.9792(其中a和b為負(fù)荷不再變化時(shí)的數(shù)據(jù)代入方程組U二U+t/(a+bt)和歸0U二U+1/b求得的系數(shù))。推算出最終沉降量f0S二(t-1)/(tS)-(t/S)=4.1mm。劃出的曲線圖為8-1。8212f21f1圖8-1DK597+214斷面基底曲線圖Fig.8-1DK597+214sectioncurvebase實(shí)例二斷面DK598+2

40、42開始觀測(cè)于2009年6月10日(在此之前也有觀測(cè)，因種種原因觀測(cè)樁遭破壞導(dǎo)致重新觀測(cè))。根據(jù)累計(jì)沉降量匯總表，求出a=28.5931；b=0.3636；相關(guān)系數(shù)r=0.9988。推算出最終沉降量S二(t-1K-(tS)-(t/S)=3.0mm。劃出的曲線圖為8-2。8212t21t1圖8-2DK598+242斷面基底曲線圖Fig.8-2DK598+242sectioncurvebase實(shí)例一和實(shí)例二的相關(guān)系數(shù)分別為0.9792和0.9988都大于0.92，頻次也符合設(shè)計(jì)所要求的頻次。實(shí)例一路基堆載預(yù)壓完畢和實(shí)例二路基填筑完畢以后沉降變形觀測(cè)期已按設(shè)計(jì)要求達(dá)到6個(gè)月，從沉降曲線可以看出沉降變

41、形已經(jīng)趨于穩(wěn)定。沉降量的大小和曲線已經(jīng)趨于穩(wěn)定，說明路基設(shè)計(jì)是合理的。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析隨著中國社會(huì)發(fā)展和改革開放的不斷深入，中國工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)舞臺(tái)也不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代工業(yè)工程的內(nèi)涵也有原來的單一工程建設(shè)，擴(kuò)大發(fā)展成多元化、多層次、多空間的工程項(xiàng)目。其中的科學(xué)技術(shù)的內(nèi)涵已作為工業(yè)工程的主要內(nèi)容，主導(dǎo)著現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展和順應(yīng)改革潮流的命脈，關(guān)系到現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)弱，關(guān)系到現(xiàn)代工業(yè)工程的成敗?，F(xiàn)代企業(yè)要發(fā)展，就需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，增加企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。而所有的技術(shù)創(chuàng)新都離不開技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和綜合評(píng)價(jià)。其中，對(duì)工程技術(shù)的先進(jìn)性和可行性研究是整個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的前提，而對(duì)其財(cái)務(wù)效益分析和國民經(jīng)濟(jì)分析

42、是我們技術(shù)分析的最終目的。根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)調(diào)查和銷售預(yù)測(cè)，確定工程達(dá)到的目的和要求。組織和開發(fā)有關(guān)的單位和人員，提出技術(shù)方案；搜集和準(zhǔn)備相關(guān)的材料，確定技術(shù)方案的指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；分析方案的先進(jìn)性和可行性；計(jì)算方案的財(cái)務(wù)效益和國民經(jīng)濟(jì)效益。把工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、政治及社會(huì)等各方面的因素聯(lián)系起來，對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。作者根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀磺闆r和無碴軌道沉降觀測(cè)的要求設(shè)計(jì)了施測(cè)方案，從觀測(cè)內(nèi)容到觀測(cè)點(diǎn)的布置，再到網(wǎng)的建立以及成果評(píng)估都嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其精度和可靠性也完全可以符合無碴軌道鋪設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在技術(shù)方面上，該設(shè)計(jì)可以付諸實(shí)施。本設(shè)計(jì)依據(jù)最優(yōu)化原則，合理的設(shè)計(jì)了施工方案，其點(diǎn)的埋設(shè)、設(shè)

43、備要求和人員配備都既保證了工程質(zhì)量，又節(jié)約了成本，因此，可使獲得最大效益。10結(jié)論與展望10.1結(jié)論安全是鐵路永恒的主題，我國客運(yùn)專線建設(shè)由于地質(zhì)條件復(fù)雜，面臨的問題較多，尤其是如何有效預(yù)測(cè)工后沉降長(zhǎng)期困擾著工程界。因此，科學(xué)、有效地分析和預(yù)測(cè)線下工程工后沉降量是無碴軌道鋪設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)針對(duì)哈大客運(yùn)專線四平段的沉降觀測(cè)進(jìn)行闡述，介紹了當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r，詳細(xì)制定了觀測(cè)目的、觀測(cè)內(nèi)容、觀測(cè)方法并設(shè)計(jì)了控制點(diǎn)、觀測(cè)基點(diǎn)及布設(shè)圖紙，為以后的工程建設(shè)提供了可參考的依據(jù)。由于本人實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)尚少，思維不夠縝密，所以本設(shè)計(jì)還存在一些缺陷，需要在施工中不斷提出，不斷解決，不斷完善，以達(dá)到理想的效果。在完成

44、本文的工作后，還存在著許多問題值得進(jìn)一步研究與探討：1）路基沉降的精確計(jì)算是有效控制沉降的重要前提，如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料，改進(jìn)路基沉降計(jì)算方法，提高計(jì)算精度，獲得適用面更廣、精度較高的理論計(jì)算公式，對(duì)開展路基沉降控制工作是非常有意義的，也是今后我國大規(guī)模新建高速鐵路要求深入研究的重要課題；2）在哈大高速鐵路路基底沉降擬合與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，以路基填筑完成后路基面觀測(cè)樁的觀測(cè)數(shù)據(jù)，繼續(xù)開展路基工后沉降的預(yù)測(cè)與評(píng)估，并根據(jù)哈大高速鐵路鐵路無碴軌道的鋪設(shè)條件，確定合理的鋪軌時(shí)間。10.2進(jìn)一步研究展望沉降預(yù)測(cè)結(jié)果要采用現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證是否準(zhǔn)確，路基的最終沉降量往往要通過長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，而鐵路客運(yùn)專線

45、線下路基的沉降評(píng)估只要求填土完成后觀測(cè)不少于6個(gè)月，因此，本文的沉降預(yù)測(cè)模型究竟哪種方法最為合理還有待于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)最終的檢驗(yàn)，鑒于此，鐵路客運(yùn)專線路基沉降預(yù)測(cè)還有諸多問題有待于進(jìn)一步的研究。1）對(duì)于鐵路客運(yùn)專線路基最終沉降量的預(yù)測(cè)，究竟哪一種方法最為合理還要通過長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，經(jīng)過預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比才能總結(jié)出正確的結(jié)論。2）本文所做的研究大多是是針對(duì)一些常用的預(yù)測(cè)模型，因此適合于鐵路客運(yùn)專線沉降特征的新方法有待于進(jìn)一步的研究、發(fā)現(xiàn)。3）沉降預(yù)測(cè)模型的軟件化與網(wǎng)絡(luò)化。為了滿足我國鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)需要，實(shí)現(xiàn)沉降預(yù)測(cè)的軟件化以及建立基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的沉降評(píng)估系統(tǒng)是非常必要的;這能夠保證沉降觀測(cè)數(shù)

46、據(jù)的及時(shí)傳輸，并且沉降評(píng)估人員很容易獲得數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)，有利于沉降評(píng)估工作的順利進(jìn)展。我國的沉降觀測(cè)技術(shù)基本發(fā)育成熟，但是尚有不足之處，這就需要我們測(cè)量人員不斷地技術(shù)改革，技術(shù)創(chuàng)新，并積極借鑒國外先進(jìn)的理論技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以完善自我，使我國的測(cè)量技術(shù)達(dá)到新的高峰。致謝本論文自始至終都是在指導(dǎo)老師王建敏的悉心指導(dǎo)下完成，本論文無論是在選題、資料收集、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理和理論分析中，王書記都給予我耐心的啟發(fā)和引導(dǎo)。他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、質(zhì)樸謙和的學(xué)者風(fēng)范、淵博的知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及誨人不倦的師德是我今后工作和學(xué)習(xí)的楷模。感謝王書記給我提供了在哈大高鐵四平段實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓我在四平學(xué)到很多學(xué)業(yè)上

47、和實(shí)踐上的東西。同時(shí)也感謝碩士研究生孟凡帥學(xué)長(zhǎng)在四平給予我論文上和學(xué)業(yè)上的幫助。參考文獻(xiàn)關(guān)于加強(qiáng)客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估工作地通知R.工管技20077號(hào)客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定S鐵建設(shè)2006189號(hào)國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范S.(GB1289791)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范S.(TB1010199)新建鐵路哈爾濱至大連客運(yùn)專線沉降變形觀測(cè)系統(tǒng)實(shí)施細(xì)則R.2OO7年12月王家貴，王佩賢，裴亮，(等)測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)M.教育科學(xué)出版社，2003.客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)S鐵建設(shè)200785號(hào)鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)S鐵建設(shè)2007159號(hào)客運(yùn)

48、專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南R.鐵建設(shè)2006158號(hào)新建鐵路哈爾濱至大連客運(yùn)專線施工圖R.鐵建設(shè)2008121號(hào)鐵路建設(shè)協(xié)調(diào)小組第二十八次會(huì)議紀(jì)要R.鐵建設(shè)2008160號(hào)AntonioEff-darwich,OlivierGrassin.AnUpperLimittoGroundDeformationintheIslandofTenerife,CanaryIslands,forthePeriod19972006C.Prentice-HallInternational,Inc.,2008王曉放，楊廣慶，張曉民軟土地基上高速鐵路路基的沉降計(jì)算問題西部探礦工程2002鐵道部，新建時(shí)速300

49、350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定鐵建設(shè)200747號(hào)附錄A譯文通過利用GPS/水準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較本地似大地水準(zhǔn)面模型的全球位勢(shì)模型試驗(yàn)PAVELNOVaK1,2,JANKOSTELECKY1,3和JAROSLAVKLOKO?NiK41大地測(cè)量，地形測(cè)量和制圖研究所，25066Zdiby98,2西波西米亞大學(xué)，數(shù)學(xué)系，Univerzitni捷克技術(shù)大學(xué)，高級(jí)大地測(cè)量部，Tha捷克共和國科學(xué)院天文研究所，25165Ond?摘要充分發(fā)揮衛(wèi)星飛行有效載荷的小衛(wèi)星(CHAMP衛(wèi)星)和重力恢復(fù)和氣候試驗(yàn)(GRACE)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以被倒進(jìn)球面諧波系數(shù)的勢(shì)形成全球位勢(shì)模型(GGM)。均方誤差系數(shù)，在某些情況

50、下甚至整個(gè)協(xié)方差矩陣，包括在GGM估算程序大量冗余的累積觀察錯(cuò)誤，他們往往不代表實(shí)際的準(zhǔn)確性諧波系數(shù)，從而從各自GGM形成重力場(chǎng)參數(shù)因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下的標(biāo)準(zhǔn)方法驗(yàn)證GGMs達(dá)到其極限，目前出現(xiàn)新的程序和獨(dú)立的數(shù)據(jù).本論文驗(yàn)證通過比較GGMs獨(dú)立的數(shù)據(jù)所代表的一系列GPS水準(zhǔn)站的程序由于合成GGMs高度異常的光譜內(nèi)容的不同和所產(chǎn)生基于GPS的橢圓形和層次正常高地的GGM結(jié)合的低頻高度平距是對(duì)高頻率部分地方實(shí)地計(jì)算重力和海拔加強(qiáng)該方法采用了一套歐洲垂直參照網(wǎng)絡(luò)選定點(diǎn)和捷克三角站。在按照類似試驗(yàn)的基礎(chǔ)上交叉測(cè)量的完全獨(dú)立數(shù)據(jù)，所得結(jié)果似乎表明在目前的GGMs即在這些單一衛(wèi)星飛行任務(wù)的估計(jì)數(shù)據(jù)低頻不足

51、。關(guān)鍵詞：全球重力模型，似大地水準(zhǔn)面，精確度審定，GPS水準(zhǔn)，交叉測(cè)高1.概論傳統(tǒng)大地測(cè)量學(xué)試圖描述地球的幾何結(jié)構(gòu)，外部引力場(chǎng)，空間的旋轉(zhuǎn)和方向（包括其時(shí)間變異）。在地球的重力場(chǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，測(cè)繪全球的重力專用衛(wèi)星的重要任務(wù)屬于當(dāng)代測(cè)繪根據(jù)反演衛(wèi)星數(shù)據(jù)，可估計(jì)描述外部引力場(chǎng)參數(shù)。在全球的參數(shù)中的球諧系數(shù)仍廣泛用于描述標(biāo)量地球重力場(chǎng)反轉(zhuǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的是一項(xiàng)繁瑣的數(shù)值過程，涉及大量觀察材料和未知參數(shù).從而，必須使用一些先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，從觀察不明顯的諧波系數(shù)中以便提取價(jià)值數(shù)據(jù)。目前世界上一些測(cè)繪工作者在這一領(lǐng)域的研究取得了穩(wěn)步進(jìn)展。還有一個(gè)困難的步驟，在過去的測(cè)繪全球的重力場(chǎng)常常被忽視或低估：通過一些獨(dú)

52、立數(shù)據(jù)驗(yàn)證性和準(zhǔn)確性地評(píng)估估計(jì)系數(shù)傳統(tǒng)的驗(yàn)證技術(shù)即從衛(wèi)星激光測(cè)距（用來評(píng)估質(zhì)量引力模型僅僅基于相機(jī)和多普勒觀測(cè)開始的時(shí)候，衛(wèi)星時(shí)代）的衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星跟蹤和衛(wèi)星測(cè)高數(shù)據(jù)，在完善和廣泛的準(zhǔn)確性評(píng)估最近GGMs發(fā)揮了關(guān)鍵作用的.目前的衛(wèi)星數(shù)據(jù)“問題”是其相對(duì)較高的精度，使最傳統(tǒng)的驗(yàn)證的技術(shù)和提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)不適合或不準(zhǔn)確，足夠的測(cè)試的目的。另一個(gè)問題是，任何原先獨(dú)立的數(shù)據(jù)總是成為一個(gè)新的勢(shì)組成部分模型，使他們失去了“測(cè)試的用處”。往往沒有獨(dú)立的參考信息可以有足夠的精度，質(zhì)量和地理范圍；因此，完全或部分依賴數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的替代方法，如交叉測(cè)量，已經(jīng)制定絕對(duì)重力觀測(cè)的地面和衛(wèi)星軌道，例如，萊爾赤（1991）和瓦

53、格納等人。（2000年）。試驗(yàn)的基礎(chǔ)上的比較勢(shì)系數(shù)的選擇提取諧波諧振分析和那些電腦全面勢(shì)模式也發(fā)揮了重要的作用，例如，哈伍德等人。（1994年），國王，海倫等人。（1989年），KosteleckyandKloko?nk（1983年）。在本文中，我們?cè)噲D在比較當(dāng)?shù)厮拼蟮厮疁?zhǔn)面模型的基礎(chǔ)上結(jié)合特定GGM和地方地面重力包括GPS冰準(zhǔn)站估計(jì)的高程異常驗(yàn)證八個(gè)只有GGMs的選定衛(wèi)星.這種辦法，高分辨率和高精確度的地面重力和海拔數(shù)據(jù)結(jié)合評(píng)價(jià)一個(gè)地方似大地水準(zhǔn)面模型的GGM測(cè)試，然后測(cè)試的GPS/水準(zhǔn)高程。該站包含在歐洲的垂直參照網(wǎng)絡(luò)（EUVN）和捷克三角網(wǎng)（CZTN），它有利用GPS/水準(zhǔn)估計(jì)的高程異常

54、，被用作一個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)測(cè)試GGMs。結(jié)合全球定位系統(tǒng)（橢圓）和水平（正常）高度，可以很容易地獲得高度異常的離散值。但是，此方法存在一些問題:1-系統(tǒng)觀測(cè)誤差可能帶有水平高的誤差，2-嚴(yán)格的用表面積對(duì)照GPS/水準(zhǔn)站的高度異常的點(diǎn)值意味著從測(cè)試GGM中合成。即后者是解決問題的辦法?；诟叨犬惓５腉GM的空間分辨率是用本地的地面重力和高程增加的.探測(cè)（身高異常的基礎(chǔ)上結(jié)合GGM和當(dāng)?shù)氐孛嬷亓透叱虜?shù)據(jù)）和參考（高度異常來自全球定位系統(tǒng)/平整高地）價(jià)值的它們頻率含量上是相似的估計(jì)差異用于測(cè)試GGM的驗(yàn)證。解釋取得的成果時(shí)必須保持一定程度的謹(jǐn)慎：在測(cè)試中合并了幾個(gè)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)也帶有它們?cè)瓉淼恼`差。雖然

55、不一定取得數(shù)據(jù)噪音的可靠信息，但是必須進(jìn)行測(cè)試模型（隨機(jī)模型）的誤差分析。本論文中結(jié)局這一問題的關(guān)鍵是：包括重力勢(shì)系數(shù)的祥審數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)氐牡孛嬷亓透叱虜?shù)據(jù)，以及GPS水準(zhǔn)高程。雖然相應(yīng)的方法理論和誤差傳播理論已經(jīng)發(fā)展成熟，一些未知的隨機(jī)性能的實(shí)際數(shù)據(jù)，故意危害應(yīng)用軟件。基于GGM和地方重力和地面高程數(shù)據(jù)相結(jié)合的地方似大地水準(zhǔn)面模型的數(shù)學(xué)模型在第2節(jié)中簡(jiǎn)要介紹。本節(jié)中討論高程異常頻譜分析及其參考價(jià)值和剩余組成部分，還包括修改斯托克斯積分和計(jì)算的截?cái)嗾`差。第3節(jié)綜述試驗(yàn)設(shè)計(jì)和隨機(jī)建模。測(cè)試和參考的數(shù)據(jù)是在第4節(jié)討論，包括一些測(cè)試GGMs的選定特性，當(dāng)?shù)氐孛嬷亓透叱虜?shù)據(jù)和GPS水準(zhǔn)高程。第5節(jié)進(jìn)行

56、了分析結(jié)果的確認(rèn)，第6節(jié)是結(jié)論和建議。2.局部似大地水準(zhǔn)面評(píng)估在這一節(jié)中，高程異常將分解成低頻（參考）和高頻（剩余）組件并界定處分?jǐn)帱c(diǎn)。分?jǐn)帱c(diǎn)的價(jià)值取決于GGMs的測(cè)試內(nèi)容和當(dāng)?shù)氐赜蚍秶孛嬷亓?shù)據(jù)有效頻率（=60是用來在此說明如下）。提到的測(cè)試GGM的高程異常合成球形諧波系數(shù)和剩余高程異常的評(píng)價(jià)來自當(dāng)?shù)氐牡孛嬷亓Γɡ?，通過表面積分如下所述）。該理論結(jié)合全球和地方重力數(shù)據(jù)確定重力似大地水準(zhǔn)面。在這項(xiàng)任務(wù)中，復(fù)雜性空間如此之大，將需要所有的儀器。為了使讀者讀到完整綜合的論文，本節(jié)將回顧標(biāo)準(zhǔn)球體近似值基本公式，避免任何不必要的難題，如橢圓形形式的各自的計(jì)算公式和各種改正。不得不承認(rèn)，考慮到它們的

57、正確形式的數(shù)值公式和所有已知的更正在厘米水平影響似大地水準(zhǔn)面。球面坐標(biāo)用于本地的在三維空間的興趣點(diǎn)包括：地心半徑R,共同緯度（極距）0W0Wn和經(jīng)度0W入W2n。簡(jiǎn)化符號(hào)Q指由一對(duì)角坐標(biāo)8與入確定的以地心為中心的方向。參考高程異常可以參考地形表面的重力勢(shì)T計(jì)算得出,例如Heiskanen和圣莫里茨（1967）,在這里和其他地方，地心常數(shù)G是通用的牛頓萬有引力常數(shù)和M是地球質(zhì)量，R為地球半徑。參考高程異常依賴于應(yīng)用（球）布魯斯公式（布魯斯,1878年）式中y是由地心半徑，為近似地形面的正常重力大地邊值問題可用于解決剩余高程異常。儀器無需大量地球之外的，才能實(shí)現(xiàn)由額外減少地面重力數(shù)據(jù)的大氣引力效應(yīng)

58、.結(jié)果可以很容易地計(jì)算，例如，諾瓦克（2000年）。此外，參考大氣引力效應(yīng)已被列入GGM，僅剩余部分應(yīng)進(jìn)一步加以考。它的重力很?。◣资瓽al）對(duì)似大地水準(zhǔn)面有很小的影響。地球以外的殘余煩擾重力勢(shì)?通過拉普拉斯微分方程控制（Heiskanen和圣莫里茨，1967年）邊界條件的齊次橢圓方程。（3）為解決未知函數(shù)的地形使得AT逆轉(zhuǎn)錄的根本重量方程，其在球體近似內(nèi)容如下，如馬丁和Vani?ek（1996年）：地形的剩余重力異?？梢杂上率接?jì)算（Heiskanen和莫里茨，1967年）剩余大氣效應(yīng)使地面重力減少。式（3）和（4）未知函數(shù)?是存在，并在T是規(guī)則無限大且g不包含第一度諧波時(shí)唯一，如Heiska

59、nen和莫里茲（1967年）?？蛇m當(dāng)選擇參考橢球體這種情況符合要求，從而得到正常重力Y。與經(jīng)典的Stokes問題相比較，（5）式的邊界值適用于物理地球幾何表面相對(duì)復(fù)雜。邊界積分方面的解決方案則更為復(fù)雜，因?yàn)椴荒芊治龅亟ㄔ煜鄳?yīng)的積分核。解決方案可表示帶有相當(dāng)于球形邊界的零度期的形式無窮級(jí)數(shù)（Molodensky等，1960）計(jì)算與集成點(diǎn)間的曲線距離屮和由于其小規(guī)模的試驗(yàn)區(qū)，j1時(shí)忽略所有條款.。門1可根據(jù)下式估算得出（Heiskanen和圣莫里茨，1967年）與L是RT和結(jié)合點(diǎn)廠間的歐幾里德距離。由于積分方程(7)的快速衰減，半徑為1arcdeg的球冠用于數(shù)值評(píng)價(jià)。式(6)中的核函數(shù)F是為剩余潛

60、力的評(píng)估，它是通過Legendre多項(xiàng)式Pn的無窮級(jí)數(shù)定義的球狀斯托克斯函數(shù)。數(shù)值試驗(yàn)中提出的本條規(guī)定，式(6)的第一積分結(jié)合域所取代半徑屮o=3arcdeg的球冠。這種做法沒有嚴(yán)格的規(guī)定頻率之間的隔離范圍和剩余組成部分的高程異常，它主要是用來約束由于地理限制程度的重力范圍。其余部分的數(shù)據(jù)導(dǎo)致遠(yuǎn)距離的高程異常式(9),各項(xiàng)參數(shù)正常重力Y在近似水準(zhǔn)面都省略卩。遠(yuǎn)區(qū)殘余正常高的頻譜形式可以由下式計(jì)算(Molodensky等。，I960；Heiskanen和圣莫里茨，1967年)為了盡量減少球冠以外的地面重力資料丟失的影響，整合核心式(8)修改，見式(9)和(10)。一些改進(jìn)的技術(shù)可以考慮到地面重力