[發明專利]采用等代墩基模式預測超長群樁沉降量的計算方法

有效

• 申請號: 201710689322.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107476354B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 顧國榮;李韜;陳暉;宣霖康;劉波
• 申請（專利權）人: 上海勘察設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 黃明凱;徐小蓉

1.一種采用等代墩基模式預測超長群樁沉降量的計算方法，涉及自下而上依次設置的超長群樁、筏板以及上部結構，其特征在于所述計算方法包括以下步驟：

（1）計算所述超長群樁的樁身壓縮量S_p；

（2）計算所述超長群樁樁端以下各土層內的附加應力σ_zi，附加應力σ_zi分為按照樁身側摩阻力引起的附加應力和端阻力引起的附加應力，將附加應力σ_zi與相應土層內的土體前期固結壓力p_ci和初始有效應力p_0i之差進行比較；

若σ_zi＜p_ci-p_0i，則所述超長群樁的樁端以下土體壓縮量S_s為：

若σ_zi＞p_ci-p_0i，則所述超長群樁的樁端以下土體壓縮量S_s為：

式中，

σ_zi為第i層土的附加應力；

p_ci為第i層土的土體壓縮曲線e～lgp上的前期固結壓力，為土體歷史上曾經受到過的最大有效壓力，所述土體壓縮曲線e～lgp為土體孔隙比隨壓力變化的曲線，e為土體孔隙比，p為土體所受壓力值；

p_0i為第i層土的土體壓縮曲線e～lgp上的初始有效應力，在考慮基坑開挖卸荷效應時，將開挖卸荷并施加底板荷載后的土體有效應力狀態作為初始有效應力；

H_i為第i層土的厚度；

e_0i為第i層土的土體壓縮曲線e～lgp上對應于p_0i值的初始孔隙比；

C_si為第i層土的回彈指數；

C_ci為第i層土的壓縮指數；

所述超長群樁樁端以下土體內的附加應力σ_z包括由樁身側摩阻力引起的附加應力σ_za以及端阻力引起的附加應力σ_zb，其計算式為：

式中，

α為所述超長群樁的端阻比；

Q為扣除浮力后施加在超長群樁上的上部結構總荷載，對應于作用效應準永久組合；

A_C為側摩阻力沿樁身分布形態的形心所在平面為等效均布力的作用平面，所述作用平面的面積等效為所述超長群樁的外包面積；

I₁為附加應力σ_za的附加應力系數；

I₂為附加應力σ_zb的附加應力系數；

若(1-α)Q荷載部分在所述作用平面呈矩形分布荷載，則附加應力系數I₁的計算式為：

式中，

v為泊松比；

a為矩形均布荷載的長；

b為矩形均布荷載的寬；

z為荷載中心線下點到地面的距離；

d為荷載面的深度；

；

；

若(1-α)Q荷載部分在所述作用平面呈圓形均布荷載，則附加應力系數I₁的計算式為：

式中，

v為泊松比；

a為圓形均布荷載面的半徑；

z為荷載中心線下點到地面的距離；

d為荷載面的深度；

；

；

若αQ荷載部分在所述超長群樁樁端平面呈矩形分布荷載，則附加應力系數I₂的計算式為：

式中，

v為泊松比；

a為矩形均布荷載的長；

b為矩形均布荷載的寬；

z為荷載中心線下點到地面的距離；

d為荷載面的深度；

；

；

若αQ荷載部分在所述超長群樁樁端平面呈圓形均布荷載，則附加應力系數I₂的計算式為：

式中，

v為泊松比；

a為圓形均布荷載面的半徑；

z為荷載中心線下點到地面的距離；

d為荷載面的深度；

；

；

（3）計算所述超長群樁的總沉降量S_G，計算式為：

S_G= S_p+ S_s

式中，S_p為所述超長群樁的樁身壓縮量；S_s為所述超長群樁的樁端以下土體壓縮量。