[發明專利]一種提升既有衡重式擋墻抗滑、抗傾覆安全性的方法

有效

• 申請號: 202010106914.1
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111291492B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 魏永幸;吳邵海;周波;劉菀茹;肖杭;付正道;褚宇光
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;E02D29/02;G06F119/14
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王波

1.一種提升既有衡重式擋墻抗滑、抗傾覆安全性的方法，其特征在于，采用錨固樁對既有的衡重式擋墻進行加固；其中，所述錨固樁的參數設計包括：

引入實際抗傾覆評估系數，描述衡重式擋墻實際力矩模型中的水平受力與豎向受力的關系；其中，所述實際力矩模型中的水平受力與豎向受力根據原設計的水平受力與豎向受力以及第一土壓力修正系數得到；

引入實際抗滑移評估系數，描述衡重式擋墻實際受力模型中的水平受力與豎向受力的關系；其中，所述實際受力模型中的水平受力與豎向受力根據原設計的水平受力與豎向受力以及第二土壓力修正系數得到；

根據所述第一土壓力修正系數、所述第二土壓力修正系數確定土壓力修正系數，通過所述土壓力修正系數對所述原設計的水平受力與豎向受力進行修正，得到實際水平受力與實際豎向受力；

引入目標抗傾覆系數，描述衡重式擋墻加固后力矩模型中的實際水平受力與實際豎向受力的關系；引入目標抗滑移評估系數，描述衡重式擋墻加固后受力模型中的實際水平受力與豎向受力的關系；

根據目標抗傾覆評估系數、所述目標抗滑移評估系數的值，計算加固后力矩模型中的錨固樁的受力；根據錨固樁的受力得到錨固樁的參數；

所述錨固樁設置在既有的衡重式擋墻的墻趾處，錨固樁沿既有的衡重式擋墻縱向布置，既有的衡重式擋墻與錨固樁之間通過連接鋼筋和高強水泥砂漿連成整體，所述連接鋼筋與既有的衡重式擋墻通過墻身鉆孔后灌入的高強度水泥砂漿連接成一體，所述連接鋼筋與所述錨固樁內的鋼筋籠焊接而形成整體結構；

所述實際抗傾覆評估系數、所述實際抗滑移評估系數的值：根據擋墻變形與裂縫，對既有的衡重式擋墻的抗傾覆穩定性、抗滑移穩定性分別進行評估得到；

所述實際抗傾覆評估系數K₀₂：

其中，W為衡重式擋墻自重重力，單位為kN/m，W₁為衡重式擋墻上墻填土自重重力，單位為kN/m，Z_w為衡重式擋墻自重重心到傾覆計算點的水平距離，單位為m，Z_w1為衡重式擋墻上墻填土自重重心到傾覆計算點的水平距離，單位為m，Z_x為衡重式擋墻上墻土壓力水平分力到傾覆計算點的水平距離，單位為m，Z_y為衡重式擋墻上墻土壓力豎向分力到傾覆計算點的豎向距離，單位為m，Z_x1為衡重式擋墻下墻土壓力水平分力到傾覆計算點的水平距離，單位為m，Z_y1為衡重式擋墻下墻土壓力豎向分力到傾覆計算點的豎向距離，單位為m；為上墻實際土壓力水平分力，單位kN/m；為上墻實際土壓力豎向分力，單位kN/m；為下墻實際土壓力水平分力，單位kN/m；為下墻實際土壓力豎向分力，單位kN/m；

所述第一土壓力修正系數 ：

；

所述實際抗滑移評估系數K_C2：

其中，θ為既有衡重式擋墻墻底與水平面的夾角； ?為基底摩擦系數；

第二土壓力修正系數 ：

；

根據目標抗傾覆評估系數K_op，計算錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用彎矩；

得到錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用彎矩M，

根據目標抗滑移評估系數K_cp，計算錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用力F；

得到錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用力F，

計算錨固樁受到既有衡重式擋墻的合力和合力作用點，最終得到錨固樁的受力，

其中：

根據錨固樁的受力情況，設計錨固樁的尺寸；

得到錨固樁合力F＇和合力作用點距離墻趾距離h₀以后，計算設計出樁的尺寸；

式中：M——錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用彎矩；K₀₁——原設計抗傾覆評估系數；γ₁——結構重要性系數，不小于1.1；γ₂——施工綜合影響系數，不小于1.0；ψ——土壓力修正系數；E_X——上墻設計土壓力水平分力（kN/m）； E_y——上墻設計土壓力豎向分力（kN/m）；E_X1——下墻設計土壓力水平分力（kN/m）；E_y1——下墻設計土壓力豎向分力（kN/m）；——上墻實際土壓力水平分力（kN/m）； ——上墻實際土壓力豎向分力（kN/m）；——下墻實際土壓力水平分力（kN/m）；——下墻實際土壓力豎向分力（kN/m）；W——自重重力（kN/m）；W₁——上墻填土自重重力（kN/m）；Z_w——自重重心到傾覆計算點的水平距離（m）；Z_w1——上墻填土自重重心到傾覆計算點的水平距離（m）；Z_x——衡重式擋墻上墻土壓力水平分力到傾覆計算點的水平距離（m）；Z_y——上墻土壓力豎向分力到傾覆計算點的豎向距離（m）；Z_x1——下墻土壓力水平分力到傾覆計算點的水平距離（m）；Z_y1——下墻土壓力豎向分力到傾覆計算點的豎向距離（m）；F——錨固樁對既有衡重式擋墻墻趾的作用力（kN /m）；K_C1——原設計抗滑移評估系數；θ——既有衡重式擋墻墻底與水平面的夾角；?——基底摩擦系數；F＇——錨固樁受到既有衡重式擋墻的水平推力的合力（kN）；h₀——水平推力合力作用點距離墻趾的豎向距離（m）；l₀——錨固樁樁中心水平間距（m）。