CN109255191A - 一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁路路基建设技术领域，具体涉及一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，1)通过分层总和法确定沉降量S与基底土厚度h的关系；2)制作基底地质纵断面图；3)根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立沉降量S计算公式模型；4)实测沉降观测断面的沉降量S；5)分析沉降观测断面处的基底土厚度h；6)利用沉降量S和基底土厚度h的数据对计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数；7)通过模型系数与堆载预压期间铁路路基沉降量的计算公式模型，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量。本发明提供的定量计算沉降量的方法可以用于获取邻近无观测断面处的沉降量，弥补采样间隔的数据缺失。

Description

一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法

技术领域

本发明属于铁路路基建设技术领域，具体涉及一种根据铁路路基基底土厚度来定量计算铁路路基基底土在堆载预压后产生沉降量的方法。

背景技术

高速铁路由于列车行驶速度快，轨道的平顺是优化轮轨效应的关键，也是确保行车安全和旅客舒适度的重要因素之一，为了运营安全及平稳，高速铁路对轨面的平整状态有严格的要求，而结构物的沉降变形对轨道平顺性有直接的影响。国内外学者通过对路基沉降特性的研究发现，路基沉降是由多方面的因素引起的，地基处理方法和结构物类型不同是影响软土地基纵向差异沉降的主要因素之一，路基土体类型也是影响沉降量的因素之一，多方面因素影响导致路基基底土体状态改变进而引起路基形变和沉降。目前常见的计算地基沉降的方法有分层总和法、按应力历史的计算法和有限元法计算等，而我国建筑、铁道、交通和水利等部门颁布的有关地基基础设计规范中采用的基础最终沉降的计算公式虽然形式不同，但都基于同一基本假定，即假定地基的沉降是由于在结构物荷载作用下，基底下有限厚度的压缩层在不能侧膨胀条件下压实的结果，计算沉降基本采用的也是同一方法，即分层总和法。

路基沉降问题一直是高铁建设病害多发的根结所在，尤其是站场路基段，基底处理施工复杂，多为高填方路基，站场路基沉降问题一直是高铁建设期和运营期的安全隐患，但是目前国内对于路基基底的沉降分析大部分都仅做定性分析，定量分析工作相对较少，部分初步的定量分析也是仅仅对沉降量进行数据分析得到定性结果。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，可以用于计算邻近无观测断面处的沉降量，弥补采样间隔的数据缺失。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，包括如下步骤：

1)通过分层总和法确定沉降量S与基底土厚度h的关系；

2)根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型；

3)对需要堆载预压的铁路路基进行勘察，钻孔采样搜集铁路路基基底地质资料，制作基底地质纵断面图；

4)实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的沉降量S；

5)根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的基底土厚度h；

6)利用步骤4)和步骤5)中数据对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数；

7)通过获得的模型系数与堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量S。

进一步地，根据基底地质纵断面图分析铁路路基基底土的土质类型；根据基底土的抗压强度，将铁路路基基底土分为两类：抗压土和非抗压土；

当基底土全部为抗压土或全部为非抗压土时，堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型为：

S＝(Xσ_z+Y)*e^Zh-(Xσ_z+Y) (1)

其中，S为沉降量，h为基底土厚度， μ为基底土的泊松比，E为土结构弹性模量，H为与基质吸力有关的土结构弹性模量，K为静止侧向压力系数，u_a为孔隙气压力，u_w为孔隙水压力，σ_z为z方向上的法向应力，e为自然常数，Z为常数；

利用步骤4)和步骤5)中数据对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数(Xσ_z+Y)和Z。

进一步地，当基底土部分为抗压土、部分为非抗压土时，堆载预压期间铁路路基总沉降量S_总计算公式模型为：

S_总＝S₁+S₂ (2)

其中，S_总为总沉降量，S₁为抗压土的沉降量，S₂为非抗压土的沉降量，h₁为抗压土的基底土厚度，μ为基底土的泊松比，E₁为抗压土的土结构弹性模量，H₁为抗压土的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₁为抗压土的静止侧向压力系数，u_a1为抗压土的孔隙气压力，u_w1为抗压土的孔隙水压力，σ_z1为抗压土z方向上的法向应力，e为自然常数，Z₁为常数，h₂为非抗压的基底土厚度， E₂为非抗压的土结构弹性模量，H₂为非抗压的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₂为非抗压的静止侧向压力系数，u_a2为非抗压的孔隙气压力，u_w2为非抗压的孔隙水压力，σ_z2为非抗压z方向上的法向应力，Z₂为常数。

更进一步地，当基底土部分为抗压土、部分为非抗压土时，先在全为抗压土的堆载预压铁路路基段落，将实测的堆载预压期间抗压土的沉降量S₁和抗压土的土质厚度h₁进行非线性拟合，得到模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁；

通过模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁与公式(3)，计算抗压土的基底土厚度h₁时的沉降量S₁；

用实测的堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的总沉降量S_总减去抗压土的沉降量S₁，即得非抗压土的沉降量S₂；

根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的非抗压的基底土厚度h₂；

将非抗压土的沉降量S₂与非抗压的基底土厚度h₂进行非线性拟合，得到模型系数(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂；

通过(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂与公式(4)计算非抗压土的沉降量S₂，然后通过抗压土的沉降量S₁和非抗压土的沉降量S₂与公式(2)，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的总沉降量S_总。

进一步地，抗压土包括碎石土；非抗压土包括砂土、粉土和黏土。

进一步地，步骤1)中确定沉降量S与基底土厚度h为非线性关系，且满足其中，当h＝0时，S＝0

优选的，步骤6)中采用Matlab或SPSS进行非线性拟合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过研究堆载预压下实际工程应用中常见的基底非饱和土的沉降原理，分析推导土结构的本构关系公式，建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型，然后根据实测的沉降观测断面的沉降量S和采集的基底土厚度h非线性拟合，得到模型系数并带入沉降量S计算公式模型中，用于计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量S，从而获取邻近无观测断面处的沉降量，弥补采样间隔的数据缺失；

(2)由于抗压土和非抗压土在堆载预压的情况下所产生的沉降量不一致，本发明根据铁路路基基底土的不同类型分别建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型，并拟合出模型系数，分别计算不同类型基底土的沉降量S，减小误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实施例一提供的定量计算铁路路基基底土在堆载预压后产生沉降量计算方法的流程图；

图2为土壤固结过程示意图；

图3为分层土壤沉降过程示意图；

图4为基底地质纵断面图；

图5为本实施例二提供的定量计算铁路路基基底土在堆载预压后产生沉降量的计算方法流程图；

图6为抗压土堆载预压期间沉降量和基底土质厚度非线性拟合案例样图；

图7为非抗压土堆载预压期间沉降量和基底土质厚度非线性拟合案例样图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过分层总和法确定沉降量S与基底土厚度h的关系，其过程如下：

一、建立土体沉降计算模型；

土体沉降是指土体受外力作用，其应力状态改变时，土体体积逐渐压缩，同时部分水量从土体中排出，外加应力相应地从孔隙水(与气)传递到土骨架上，孔隙水压力逐渐消散至零，直到变形达到稳定为止。土壤孔隙比是土体中的孔隙体积与其固体颗粒体积之比，以e_k表示孔隙比，是说明土体结构特征的指标。一般来说，e_k值越小，土越密实，压缩性越低；e_k值越大，土越疏松，压缩性越高。

孔隙比公式：

其中e_k为孔隙比，V_S为土壤体积，V_V为孔隙体积；

如图2所示，V_S为土体体积，在堆载预压加载前后保持不变，在堆载预压后，土壤被压缩后导致孔隙体积变化，孔隙比产生变化，整个过程遵循以下公式：

其中h_k0为堆载预压加载前基底土厚度，h_k1为堆载预压加载后基底土厚度，e_k0为堆载预压加载前基底土的孔隙比，e_k1为堆载预压加载后基底土的孔隙比，S为堆载预压加载后的沉降量；

因此土壤纵向施加荷载后，孔隙水得以逐渐排出，有效压力增大，土体强度增加，从而达到地基处理加强的目的。根据有效应力理论土质因渗透固结增加的强度与附加总应力增量和固结度的乘积成正比(假定固结过程中图的内摩擦角为不变的常数)，因此压缩固结是引起地基沉降的最直接原因，理论沉降量为S。

分层总和法是在地基沉降计算深度范围内划分为若干层，计算各分层的压缩量，然后求其总和。计算时应先按基础荷载、基底形状和尺寸以及土的有关指标确定地基沉降计算深度，且在地基沉降计算深度范围内进行分层，然后计算基底附加应力，各分层的顶、底面处自重应力平均值和附加应力平均值。图3为分层土壤沉降过程示意图；

根据地基沉降计算分层总和法可得基底土沉降计算模型公式为：

其中，S为理论沉降量，ε_vj为路基下第j层土的土体体积的总应变，h_j为路基下第j层土的厚度，M为土壤层数。

二、对非饱和土的本构关系分析；

在饱和土力学中，太沙基提出了有效应力变量σ'＝σ-u_w可以推导出土结构的弹性体变本构关系，但对于多相混合体组成的非饱和土，其性状相比饱和土更复杂，非饱和土的水-气分界面(收缩膜)具有表面张力，Fredlund及Morgenstern等根据虎克定律，并考虑将收缩膜作为非饱和土的第四相，引入基质吸力(u_a-u_w)，连同在土壤压缩变形的三个方向上的应力状态变量(σ_x-u_a)，(σ_y-u_a)和(σ_z-u_w)一同来描述非饱和土的力学性质，从而土结构在x、y和z方向上与法向应变有关的本构关系为：

式中，ε_x、ε_y和ε_z分别为x、y、z方向上的法向应变，σ_x、σ_y和σ_z分别为x、y、z方向上的法向应力，u_a为孔隙气压力(kPa)，u_w为孔隙水压力(kPa)，u_a-u_w为基质吸力(kPa)，μ为土的泊松比，E为土结构弹性模量(kPa)，H为与基质吸力有关的土结构弹性模量(kPa)，E和H具有负号，对于不同的增量段，其数值大小会改变。

从而土体体积的总应变变化ε_v由x、y、z方向上的法向应变求和得到：

ε_v＝ε_x+ε_y+ε_z (107)

在考虑侧向变形的情况下，铁路路堤受载荷条件为路基顶面平面应变载荷，在x方向(铁路横向)膨胀，并由于铁路路基承受条形载荷，在y方向(铁路纵向)的变形可忽略不计，即ε_y＝0，在z方向产生压缩沉降变形或膨胀变形，即得总应变变化ε_v计算式：

假定路堤土是均质且为各向同性的，则路堤中土的侧向压力增量可以考虑为竖直应力增量的K倍，K定义为静止侧向压力系数，即下式：

σ_zK＝σ_x (109)

将式(109)带入式(108)中整理得到：

将公式110带入公式103得到：

由于土壤参数泊松比μ不随土壤孔隙度变化而变化，而K、E、H和u_a-u_w均会根据不同土壤结构的含水量，压缩性等各种因素变化，不同土类均可以通过查询历史数据以及现场实验确定这些参数的参考值，本文中在整个土壤的沉降过程中将这些参数统计为一种类土体的综合参数：

将公式(112)和(113)带入公式(111)，则简化为：

从以上公式可以看出有效应力σ_z会随着土壤层h_j的位置不同而受到不同的应力，最终累加为总沉降量，因而可以将以上级数公式化为二重定积分公式：

若堆载预压的荷载量固定不变并不考虑土体本身荷载，则路基荷载固定为一个常数，则垂直有效应力σ_z则也相应简化为一个常数，这时公式(115)可以化简为沉降量S对土层厚度h的定积分公式：

根据定积分定律，从公式(116)求积分后得到S和h应属于非线性关系，且沉降量S≥0，当h＝0时S＝0：

2)对需要堆载预压的铁路路基进行勘察，钻孔采样搜集铁路路基基底地质资料，制作基底地质纵断面图；如图4所示，

3)根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型；

4)实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的沉降量S；

5)根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的基底土厚度h；

6)利用步骤4)和步骤5)中数据对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数；

7)通过获得的模型系数与堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量S。

对沉降监测断面实测的沉降量以及断面底层土质厚度在Matlab或SPSS等统计软件中绘制散点图，采用统计软件中指数曲线，对数曲线，多项式和幂函数对公式的形式进行非线性拟合并迭代计算模型参数，考虑到实际情况中沉降量S≥0，并且土质厚度越大，沉降量S越大，当h＝0时S＝0，通过拟合得到指数曲线能够满足上述要求并且拟合精度最佳，最终确定的载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型为S＝(Xσ_z+Y)*e^Zh-(Xσ_z+Y)，其中(Xσ_z+Y)和Z为模型系数，e为自然常数，将得到的模型系数带入公式中计算类似路基段落在堆载预压后产生的沉降量。

本发明通过研究实际工程项目中普遍存在的非饱和土在路基堆载预压情况下的沉降量，通过研究土结构的力学性质，基于分层总和法，并将土壤收缩膜的基质吸力以及在x、y和z方向上与法向应变有关的本构关系结合起来，推导出的土体厚度与沉降量的计算公式模型，运用Matlab或SPSS统计软件拟合出模型系数，可以计算实际工程中类似土体在堆载预压后的垂直变形。

实施例二

如图5所示，本实施例提供一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过分层总和法确定沉降量S与基底土厚度h的关系；

2)对需要堆载预压的铁路路基进行勘察，钻孔采样搜集铁路路基基底地质资料，制作基底地质纵断面图；

3)由于抗压土和非抗压土在堆载预压的情况下所产生的沉降量不一致，根据基底地质纵断面图分析铁路路基基底土的土质类型；根据基底土的抗压强度，将路基基底土分为两类：抗压土和非抗压土；其中，抗压土包括碎石土，碎石土包括漂石土、卵石土、粗砾土等；非抗压土包括砂土、粉土和粉质黏土等；

4)当基底土全部为抗压土或全部为非抗压土时，根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型：

S＝(Xσ_z+Y)*e^Zh-(Xσ_z+Y) (1)

其中，S为沉降量，h为基底土厚度， μ为基底土的泊松比，E为土结构弹性模量，H为与基质吸力有关的土结构弹性模量，K为静止侧向压力系数，u_a为孔隙气压力，u_w为孔隙水压力，σ_z为z方向上的法向应力，e为自然常数，Z为常数；

实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的沉降量S；

根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的基底土厚度h；

利用实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的沉降量S和采集沉降观测断面处的基底土厚度h中数据采用Matlab或SPSS等统计软件绘制散点图，根据公式(1)在Matlab或SPSS中对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数(Xσ_z+Y)和Z；然后通过模型系数(Xσ_z+Y)和Z以及公式(1)，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量S；

5)当基底土部分为抗压土、部分为非抗压土时，根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立堆载预压期间铁路路基总沉降量S_总计算公式模型为：

S_总＝S₁+S₂ (2)

其中，S_总为总沉降量，S₁为抗压土的沉降量，S₂为非抗压土的沉降量，h₁为抗压土的基底土厚度，μ为基底土的泊松比，E₁为抗压土的土结构弹性模量，H₁为抗压土的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₁为抗压土的静止侧向压力系数，u_a1为抗压土的孔隙气压力，u_w1为抗压土的孔隙水压力，σ_z1为抗压土z方向上的法向应力，e为自然常数，Z₁为常数，h₂为非抗压的基底土厚度， E₂为非抗压的土结构弹性模量，H₂为非抗压的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₂为非抗压的静止侧向压力系数，u_a2为非抗压的孔隙气压力，u_w2为非抗压的孔隙水压力，σ_z2为非抗压z方向上的法向应力，Z₂为常数。

一般情况下非抗压土相对抗压土较少，否则该区域应不适合作为铁路建设路基区域，因此，先在全为抗压土的堆载预压铁路路基段落，实测堆载预压期间抗压土的沉降观测断面的沉降量S₁；根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处抗压土的基底土厚度h₁；将实测的堆载预压期间抗压土的沉降量S₁和抗压土的土质厚度h₁在Matlab或SPSS等统计软件绘制散点图，根据公式(3)在Matlab或SPSS中对堆载预压期间铁路路基沉降量S₁的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁，如图6所示；

通过模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁与公式(3)，计算抗压土的基底土厚度h₁时的沉降量S₁；

实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的总沉降量S_总；

用实测的堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的总沉降量S_总减去抗压土的沉降量S₁，即得非抗压土的沉降量S₂；

根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的非抗压的基底土厚度h₂；

将非抗压土的沉降量S₂与非抗压的基底土厚度h₂在Matlab或SPSS等统计软件绘制散点图，根据公式(4)在Matlab或SPSS中对堆载预压期间铁路路基沉降量S₂的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂，如图7所示；

通过(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂与公式(4)计算非抗压土的沉降量S₂，然后通过抗压土的沉降量S₁和非抗压土的沉降量S₂与公式(2)，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的总沉降量S_总。

常规的沉降量采样方法按50米-100米的间隔设置沉降观测断面，因此无法保证采样率，观测断面之间的路基段落沉降量无法获取，可以采用本实施例的沉降量模型公式来计算实际工程中临近区域或类似地质区域在堆载预压后的垂直变形，从而能够计算邻近无观测断面处的沉降量，弥补采样间隔的数据缺失。对堆载预压路基整体段落的土体垂直变形大小进行预测，对工程具有预防和指导作用，并且为今后有关粉质黏土这类非抗压土工况在堆载预压后的沉降量大小预估计算以及沉降影响方面的研究提供理论基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过分层总和法确定沉降量S与基底土厚度h的关系；

2)对需要堆载预压的铁路路基进行勘察，钻孔采样搜集铁路路基基底地质资料，制作基底地质纵断面图；

3)根据沉降量S与基底土厚度h的关系建立堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型；

4)实测堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的沉降量S；

5)根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的基底土厚度h；

6)利用步骤4)和步骤5)中数据对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数；

7)通过获得的模型系数与堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的沉降量S。

2.如权利要求1所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于，根据基底地质纵断面图分析铁路路基基底土的土质类型；根据基底土的抗压强度，将铁路路基基底土分为两类：抗压土和非抗压土；

当基底土全部为抗压土或全部为非抗压土时，堆载预压期间铁路路基沉降量S计算公式模型为：

S＝(Xσ_z+Y)*e^Zh-(Xσ_z+Y) (1)

其中，S为沉降量，h为基底土厚度， μ为基底土的泊松比，E为土结构弹性模量，H为与基质吸力有关的土结构弹性模量，K为静止侧向压力系数，u_a为孔隙气压力，u_w为孔隙水压力，σ_z为z方向上的法向应力，e为自然常数，Z为常数；

利用步骤4)和步骤5)中数据对堆载预压期间铁路路基沉降量S的计算公式模型进行非线性拟合，得到模型系数(Xσ_z+Y)和Z。

3.如权利要求2所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于：

当基底土部分为抗压土、部分为非抗压土时，堆载预压期间铁路路基总沉降量S_总计算公式模型为：

S_总＝S₁+S₂ (2)

其中，S_总为总沉降量，S₁为抗压土的沉降量，S₂为非抗压土的沉降量，h₁为抗压土的基底土厚度，μ为基底土的泊松比，E₁为抗压土的土结构弹性模量，H₁为抗压土的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₁为抗压土的静止侧向压力系数，u_a1为抗压土的孔隙气压力，u_w1为抗压土的孔隙水压力，σ_z1为抗压土z方向上的法向应力，e为自然常数，Z₁为常数，h₂为非抗压的基底土厚度， E₂为非抗压的土结构弹性模量，H₂为非抗压的与基质吸力有关的土结构弹性模量，K₂为非抗压的静止侧向压力系数，u_a2为非抗压的孔隙气压力，u_w2为非抗压的孔隙水压力，σ_z2为非抗压z方向上的法向应力，Z₂为常数。

4.如权利要求3所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于：当基底土部分为抗压土、部分为非抗压土时，先在全为抗压土的堆载预压铁路路基段落，将实测的堆载预压期间抗压土的沉降量S₁和抗压土的土质厚度h₁进行非线性拟合，得到模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁；

通过模型系数(X₁σ_z1+Y₁)和Z₁与公式(3)，计算抗压土的基底土厚度h₁时的沉降量S₁；

用实测的堆载预压期间铁路路基的沉降观测断面的总沉降量S_总减去抗压土的沉降量S₁，即得非抗压土的沉降量S₂；

根据基底地质纵断面图分析沉降观测断面处的非抗压的基底土厚度h₂；

将非抗压土的沉降量S₂与非抗压的基底土厚度h₂进行非线性拟合，得到模型系数(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂；

通过(X₂σ_z2+Y₂)和Z₂与公式(4)计算非抗压土的沉降量S₂，然后通过抗压土的沉降量S₁和非抗压土的沉降量S₂与公式(2)，计算临近区域或类似地质区域的铁路路基堆载预压后的总沉降量S_总。

5.如权利要求2所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于：抗压土包括碎石土；非抗压土包括砂土、粉土和黏土。

6.如权利要求1所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于：步骤1)中确定沉降量S与基底土厚度h为非线性关系，且满足其中，当h＝0时，S＝0。

7.如权利要求1所述的一种定量计算铁路路基堆载预压后所产生沉降量的方法，其特征在于：步骤6)中采用Matlab或SPSS进行非线性拟合。