[發(fā)明專利]一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010029289.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111241621B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅強(qiáng);姜浩;馬宏飛;陸清元;雷越
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

1.一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法，其特征在于，包括：

步驟一：采用圓弧條分方法進(jìn)行路堤下天然地基穩(wěn)定性分析，得到天然地基穩(wěn)定安全系數(shù)K₀；

步驟二：令K₀為當(dāng)前地基穩(wěn)定安全系數(shù)K，K₀對應(yīng)的圓弧滑動面為當(dāng)前圓弧滑動面；

步驟三：確定高強(qiáng)度樁復(fù)合地基在當(dāng)前圓弧滑動面的范圍內(nèi)的每一根高強(qiáng)度樁i的抗地基滑動力，具體為：

計算樁頂部承擔(dān)的路堤荷載其中，d為樁徑，γ_e為路堤填土重度，h_i為路堤填土高度，C_ci為路堤荷載在樁頂和樁間土之間分擔(dān)的土拱系數(shù)；

計算樁在當(dāng)前圓弧滑動面剪切的深度處的軸力其中，l_i為樁被當(dāng)前圓弧滑動面剪切到的長度，ζ為樁的樁型類別系數(shù)，L_i為樁長；

計算樁的極限抗彎力矩其中，γ為樁的截面抵抗矩塑性影響系數(shù)，f_tk為樁的樁身材料抗拉強(qiáng)度，A為樁的橫截面面積；

計算樁的抗地基滑動力

α_i為樁與當(dāng)前圓弧滑動面相交處滑動面切線與水平面的夾角，R為當(dāng)前圓弧滑動面的半徑；

步驟四：令高強(qiáng)度樁復(fù)合地基在當(dāng)前圓弧滑動面的范圍外的每一根高強(qiáng)度樁的抗地基滑動力為0；

步驟五：根據(jù)當(dāng)前圓弧滑動面的范圍內(nèi)和范圍外的所有樁的抗地基滑動力，采用圓弧條分方法進(jìn)行路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性分析，得到高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定安全系數(shù)K’；如|K’-K|≤ε，ε為迭代收斂閾值，則跳轉(zhuǎn)到步驟七，否則繼續(xù)；

步驟六：令K’為當(dāng)前地基穩(wěn)定安全系數(shù)K，K’對應(yīng)的圓弧滑動面為當(dāng)前圓弧滑動面，并返回步驟三；

步驟七：根據(jù)高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定安全系數(shù)K’進(jìn)行穩(wěn)定性判斷。

2.如權(quán)利要求1所述的一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法，其特征在于，所述路堤荷載在樁頂和樁間土之間分擔(dān)的土拱系數(shù)C_ci，根據(jù)高強(qiáng)度樁復(fù)合地基的樁型類別確定：如樁型類別為端承樁或摩擦端承樁，則C_ci＝2.2h_i/d-0.18；如樁型類別為摩擦樁、端承摩擦樁或混合作用樁，則C_ci＝1.7h_i/d-0.07。

3.如權(quán)利要求1所述的一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法，其特征在于，所述高強(qiáng)度樁的樁型類別系數(shù)為：摩擦樁ζ＝0.1、端承摩擦樁ζ＝0.3、混合作用樁ζ＝0.5、摩擦端承樁ζ＝0.7、端承樁ζ＝0.9。

4.如權(quán)利要求1所述的一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法，其特征在于，所述高強(qiáng)度樁為CFG樁或混凝土樁。

5.如權(quán)利要求1所述的一種路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基穩(wěn)定性評估方法，其特征在于，所述路堤下高強(qiáng)度樁復(fù)合地基，其高強(qiáng)度樁的布置形式為正方形。