[發(fā)明專利]基樁動(dòng)測承載力的分析方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810599052.3
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108560619B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮保;熊凱峰;陳建江;胡巍;李北海
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市禪城區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測站
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京華識知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.基樁動(dòng)測承載力的分析方法，其特征是，該方法包括以下步驟：

通過現(xiàn)有數(shù)值分析方法構(gòu)建各力學(xué)模型，包括基樁力學(xué)模型、樁側(cè)力學(xué)模型以及樁尖力學(xué)模型；

對基樁進(jìn)行錘擊測試，獲取每次的落錘高度數(shù)據(jù)以及對應(yīng)測得的基樁被重錘錘擊后的貫入度數(shù)據(jù)；

確定基樁在所屬土層類型的相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的類型包括樁尖最大彈性變形、樁尖阻尼常數(shù)和樁側(cè)阻力常數(shù)；

根據(jù)所述各力學(xué)模型、所述落錘高度數(shù)據(jù)、所述貫入度數(shù)據(jù)以及所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算基樁動(dòng)測承載力，輸出計(jì)算結(jié)果；

將所述計(jì)算結(jié)果與對基樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)得到的測試結(jié)果進(jìn)行對比，判斷所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值是否滿足設(shè)定的誤差要求，若不滿足，調(diào)整所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，并根據(jù)調(diào)整后的相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值重新計(jì)算基樁動(dòng)測承載力；

對基樁進(jìn)行錘擊測試具體包括：

采用水準(zhǔn)儀測量基樁樁頂被錘擊前和經(jīng)過設(shè)定次數(shù)錘擊后的相對高程，根據(jù)測得的兩相對高程計(jì)算基樁總的貫入度，得到第一總貫入度；

在基樁附近分別架設(shè)經(jīng)緯儀和基準(zhǔn)梁，并在所述基準(zhǔn)梁上安裝百分表；

對基樁進(jìn)行錘擊測試，每次錘擊后采用所述經(jīng)緯儀和百分表測量基樁被錘擊后的貫入度，二者測得的貫入度之差不超過設(shè)定的第一閾值時(shí)，將所述百分表測得的貫入度作為當(dāng)次錘擊測試的最終貫入度，并對基樁進(jìn)行下一次錘擊測試；二者測得的貫入度之差超過設(shè)定的第一閾值時(shí)，調(diào)整所述基準(zhǔn)梁的位置并重新對基樁進(jìn)行錘擊測試；

最終貫入度的數(shù)量與所述設(shè)定次數(shù)對應(yīng)時(shí)，將所有最終貫入度累加得到第二總貫入度；

將所述第一總貫入度與所述第二總貫入度進(jìn)行比較，若二者差值不超過設(shè)定的第二閾值時(shí)，將每次得到的最終貫入度作為每次錘擊后基樁的貫入度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基樁動(dòng)測承載力的分析方法，其特征是，所述第一閾值為0.5mm；所述第二閾值為0.3mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基樁動(dòng)測承載力的分析方法，其特征是，所述確定基樁在所屬土層類型的相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，具體包括：

獲取海量的對基樁進(jìn)行高應(yīng)變測試的歷史測試數(shù)據(jù)，采用高應(yīng)變曲線擬合法提取所述歷史測試數(shù)據(jù)中的相關(guān)力學(xué)參數(shù)，并將提取到的所有相關(guān)力學(xué)參數(shù)按照土層類型進(jìn)行分類存儲入數(shù)據(jù)庫；

對所述數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算基樁所述土層類型的各類相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基樁動(dòng)測承載力的分析方法，其特征是，標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式為：

式中，Φ_ij為第i種土層類型的第j類相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；n為所述數(shù)據(jù)庫中存儲的所述第j類相關(guān)力學(xué)參數(shù)的個(gè)數(shù)；σ_ij為所述數(shù)據(jù)庫中存儲的所述第j類相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差；A_ij為所述數(shù)據(jù)庫中存儲的所述第j類相關(guān)力學(xué)參數(shù)的平均值。

5.基樁動(dòng)測承載力的分析系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包括：

力學(xué)模型構(gòu)建模塊，用于通過現(xiàn)有數(shù)值分析方法構(gòu)建各力學(xué)模型，包括基樁力學(xué)模型、樁側(cè)力學(xué)模型以及樁尖力學(xué)模型；

基樁錘擊測試模塊，用于通過對基樁進(jìn)行錘擊測試，獲取每次的落錘高度數(shù)據(jù)以及對應(yīng)測得的基樁被重錘錘擊后的貫入度數(shù)據(jù)；

相關(guān)計(jì)算參數(shù)確定模塊，用于確定基樁在所屬土層類型的相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的類型包括樁尖最大彈性變形、樁尖阻尼常數(shù)和樁側(cè)阻力常數(shù)；

承載力計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述各力學(xué)模型、所述落錘高度數(shù)據(jù)、所述貫入度數(shù)據(jù)以及所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算基樁動(dòng)測承載力，輸出計(jì)算結(jié)果；

參數(shù)調(diào)整模塊，用于將所述計(jì)算結(jié)果與對基樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)得到的測試結(jié)果進(jìn)行對比，判斷所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值是否滿足設(shè)定的誤差要求，若不滿足，調(diào)整所述相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，并根據(jù)調(diào)整后的相關(guān)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值重新計(jì)算基樁動(dòng)測承載力；

所述對基樁進(jìn)行錘擊測試，具體包括：

采用水準(zhǔn)儀測量基樁樁頂被錘擊前和經(jīng)過設(shè)定次數(shù)錘擊后的相對高程，根據(jù)測得的兩相對高程計(jì)算基樁總的貫入度，得到第一總貫入度；

在基樁附近分別架設(shè)經(jīng)緯儀和基準(zhǔn)梁，并在所述基準(zhǔn)梁上安裝百分表；

對基樁進(jìn)行錘擊測試，每次錘擊后采用所述經(jīng)緯儀和百分表測量基樁被錘擊后的貫入度，二者測得的貫入度之差不超過設(shè)定的第一閾值時(shí)，將所述百分表測得的貫入度作為當(dāng)次錘擊測試的最終貫入度，并對基樁進(jìn)行下一次錘擊測試；二者測得的貫入度之差超過設(shè)定的第一閾值時(shí)，調(diào)整所述基準(zhǔn)梁的位置并重新對基樁進(jìn)行錘擊測試；

最終貫入度的數(shù)量與所述設(shè)定次數(shù)對應(yīng)時(shí)，將所有最終貫入度累加得到第二總貫入度；

將所述第一總貫入度與所述第二總貫入度進(jìn)行比較，若二者差值不超過設(shè)定的第二閾值時(shí)，將每次得到的最終貫入度作為每次錘擊后基樁的貫入度。