[發明專利]基于觸探技術估算樁基沉降變形的分析方法

有效

• 申請號: 201210097350.5
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102587427A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李鵬;李國和;許再良;孫元春
• 申請（專利權）人: 鐵道第三勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 常靜彬

技術領域

本發明涉及一種基于觸探技術估算樁基沉降變形的分析方法，屬于巖土工程原位測試應用研究領域。

背景技術

樁基沉降變形估算是樁基設計中的一項重要內容。現有單樁沉降變形估算方法主要有①彈性理論分析方法；②荷載傳遞分析方法；③分層總和法；④有限單元分析法。上述各種方法均建立在一定假設基礎之上，計算量大，且計算參數來源于室內試驗，難以克服取樣擾動等的影響。為克服上述方法的局限性，本發明提出了一種基于觸探技術估算單樁沉降變形的分析方法。

發明內容

本發明為解決上述現有技術中方法的局限性而提供了一種基于觸探技術估算樁基沉降變形的分析方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種基于觸探技術估算樁基樁基沉降變形的分析方法，其特征在于包括如下步驟：

S1：利用雙橋靜力觸探設備，開展靜力觸探試驗，當探頭貫入到第i層土體中部時暫停貫入，卸載并使探頭錐尖部位土體孔隙水壓力消散30分鐘；此后，以一緩慢的恒定加載速率對探桿施加一從零開始逐漸增加的力，直至探頭部位土體出現刺入破壞，測記此條件下探頭與土體之間不同相對變形所對應的錐尖阻力????????????????????????????????????????????????和側摩阻力；繼續開展靜力觸探試驗，到下一土層預定深度后繼續量測該土層探頭與土體之間不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力，依次往復，直至靜力觸探試驗達到最終預定深度。

S2：收集樁基豎向抗壓靜載試驗資料，提取各土性土體不同樁—土相對變形所對應的樁端阻力和樁側摩阻力。

S3：建立各土性樁—土不同相對變形所對應的樁端阻力和樁側摩阻力分別與相應土性探頭—土不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力之間經驗公式。

S4：據S3所得經驗公式，結合相應場地測試所得探頭—土不同相對變形所對應的錐尖阻力、側摩阻力及樁長、樁徑，推求樁基荷載—沉降曲線。

S5：據S4所得樁基荷載—沉降曲線，取樁基實際承擔荷載所對應的沉降值為樁基沉降變形量。

上述S1步驟中對探桿施加力的恒定加載速率介于10～200?N/s之間。

本發明具有的優點和積極效果是：

本發明提出的基于觸探技術估算樁基沉降變形的分析方法，通過利用雙橋靜力觸探設備量測探頭與土體之間不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力，并結合所建立的各土性樁—土不同相對變形所對應的樁端阻力和樁側摩阻力分別與相應土性探頭—土不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力之間經驗公式，推求樁基荷載—沉降曲線，據所得樁基荷載—沉降曲線，讀取樁基實際承擔荷載所對應的沉降值即為樁基沉降變形量。采用本發明所述方法開展單樁沉降變形估算可減少大量的計算量；該方法無需鉆探取樣及室內土工實驗，可以避免取樣擾動等的影響，節省大量的人力、物力和時間成本。

附圖說明

圖1是按本發明所述方法量測的錐尖阻力與探頭—土不同相對變形關系圖。

圖2是按本發明所述方法量測的側摩阻力與探頭—土不同相對變形關系圖。

圖3是按本發明所述方法所得樁基荷載—沉降曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明的基于觸探技術估算樁基樁基沉降變形的分析方法進行說明。

該實施例的基于觸探技術估算樁基樁基沉降變形的分析方法，包括如下步驟：

S1：利用雙橋靜力觸探設備，開展靜力觸探試驗，當探頭貫入到第i層土體中部時暫停貫入，卸載并使探頭錐尖部位土體孔隙水壓力消散30分鐘；此后，以一緩慢的恒定加載速率（10～200?N/s）對探桿施加一從零開始逐漸增加的力，直至探頭部位土體出現刺入破壞，測記此條件下探頭與土體之間不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力；繼續開展靜力觸探試驗，到下一土層預定深度后繼續量測該土層探頭與土體之間不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力，依次往復，直至靜力觸探試驗達到最終預定深度。

S2：收集樁基豎向抗壓靜載試驗資料，提取各土性土體不同樁—土相對變形所對應的樁端阻力和樁側摩阻力。

S3：建立各土性樁—土不同相對變形所對應的樁端阻力和樁側摩阻力分別與相應土性探頭—土不同相對變形所對應的錐尖阻力和側摩阻力之間經驗公式。

S4：據S3所得經驗公式，結合相應場地測試所得探頭—土不同相對變形所對應的錐尖阻力、側摩阻力及樁長、樁徑，推求樁基荷載—沉降曲線。

S5：據S4所得樁基荷載—沉降曲線，取樁基實際承擔荷載所對應的沉降值為樁基沉降變形量。