[發(fā)明專利]一種陡坡路基椅式樁錨固深度設(shè)計計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711285627.6
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN109902320B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚裕春;李安洪;蘇謙;劉凱文;肖朝乾;龔建輝;周珩
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種陡坡路基椅式樁錨固段深度的設(shè)計計算方法，以確保該結(jié)構(gòu)使用安全和指導(dǎo)工程設(shè)計。包括以下步驟：①假定椅式樁主樁、副樁的錨固深度分別為hsubgt;2/subgt;、hsubgt;1/subgt;；②計算椅式樁錨固段以上滑動面處的彎矩和剪力；③計算主樁、副樁推力之和psubgt;2/subgt;、psubgt;1/subgt;；④計算樁前巖土體沿剪切面的剪力Tsubgt;2/subgt;、Tsubgt;1/subgt;；⑤計算樁前剪切面上的抗剪能力Rsubgt;2/subgt;、Rsubgt;1/subgt;：⑥樁前的抗剪承載力驗算，應(yīng)滿足Tsubgt;1/subgt;Rsubgt;1/subgt;、Tsubgt;2/subgt;Rsubgt;2/subgt;。如果樁前的抗剪承載力驗算不滿足Tsubgt;1/subgt;Rsubgt;1/subgt;、Tsubgt;2/subgt;Rsubgt;2/subgt;要求，則增加主樁、副樁錨固深度hsubgt;2/subgt;、hsubgt;1/subgt;，循環(huán)上述步驟①至步驟⑥重新計算直至滿足要求為止。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程，特別涉及陡坡路基椅式樁的錨固深度設(shè)計計算方法。

背景技術(shù)

高速鐵路要求具有高平順性、穩(wěn)定性和耐久性，對路基的總沉降、工后沉降及差異沉降量有嚴格限制。高速鐵路陡坡路基隨著懸臂的增大，需要解決過大的不均勻沉降和差異沉降，高懸臂大抗力支擋，以及嚴格控制支擋結(jié)構(gòu)變形等技術(shù)難題，而傳統(tǒng)的支擋加固結(jié)構(gòu)使用由此受到限制。本申請人公開了一種兼有承重、阻滑及支擋功能的斜坡路基椅式樁板墻結(jié)構(gòu)(專利號為ZL201220577616.1)，該結(jié)構(gòu)包括沿線路縱向間隔設(shè)置的懸臂加固樁(主樁)，以及相鄰兩懸臂加固樁之間在其內(nèi)側(cè)固定設(shè)置的擋土板，懸臂加固樁的懸空出露部分設(shè)置與之剛性連接的橫向連接梁，并在線路靠山側(cè)與對應(yīng)間隔設(shè)置的埋式加固樁(副樁)剛性連接。相對于傳統(tǒng)填筑路基結(jié)構(gòu)，特別是山區(qū)陡坡路基工程中，椅式樁板結(jié)構(gòu)墻位移控制的有效性和結(jié)構(gòu)耐久性得以很好體現(xiàn)，尤其在高大邊坡支擋工程中應(yīng)用具有較大優(yōu)勢。結(jié)構(gòu)中的椅式樁是一種超靜定結(jié)構(gòu)，其樁基錨固深度設(shè)計計算方法有別于傳統(tǒng)錨固樁設(shè)計計算，由此提出適用于陡坡路基椅式樁錨固深度設(shè)計計算方法具有必要性和重要性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種陡坡路基椅式樁錨固深度設(shè)計計算方法，以確保該結(jié)構(gòu)使用安全和指導(dǎo)工程設(shè)計。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題采用技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種陡坡路基椅式樁錨固深度設(shè)計計算方法，它包括以下步驟：

①假定椅式樁主樁、副樁的錨固深度分別為h₂、h₁；

②計算椅式樁錨固段以上滑動面處的彎矩和剪力，M₂、Q₂分別為主樁滑動面處的彎矩和剪力，M₁、Q₁分別為副樁滑動面處的彎矩和剪力；

③計算主樁、副樁推力之和p₂、p₁：

(3.1)計算主樁推力之和p₂

(3.2)計算副樁推力之和p₁

④計算樁前巖土體沿剪切面的剪力T₂、T₁：

(4.1)計算樁前巖土體達到被動Rankine狀態(tài)時的剪切面與水平最大主應(yīng)力的夾角β：

式中，為錨固段地層的內(nèi)摩擦角；

(4.2)計算主樁樁前巖土體沿剪切面的剪力T₂：