[發(fā)明專利]一種復(fù)合地基褥墊層厚度的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010521224.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111827243B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖耀廷;陳肖峻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北文理學(xué)院
• 主分類號(hào): E02D1/00
• 分類號(hào): E02D1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 范青青

本發(fā)明公開了一種復(fù)合地基褥墊層厚度的確定方法，屬于巖土工程復(fù)合地基領(lǐng)域，該方法包括如下步驟：根據(jù)臨界褥墊層厚度時(shí)的受力分析，確定臨界褥墊層厚度時(shí)的臨界參數(shù)；根據(jù)所述臨界參數(shù)，計(jì)算擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比所對(duì)應(yīng)的擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度；根據(jù)壓實(shí)度，對(duì)擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度進(jìn)行換算，確定擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比所需的褥墊層厚度。本發(fā)明提供方法簡(jiǎn)單且精度較高，能夠科學(xué)明確地選擇褥墊層厚度，充分發(fā)揮樁土應(yīng)力，從而使復(fù)合地基具有更好的工作性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巖土工程復(fù)合地基領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)房屋建筑領(lǐng)域復(fù)合地基墊層厚度的確定方法。

背景技術(shù)

復(fù)合地基的工作原理是樁土共同受力，褥墊層厚度對(duì)于樁土受力具有顯著的影響，改變?nèi)靿|層厚度可以調(diào)節(jié)樁和樁間土的荷載分配，合理的褥墊層厚度，可以同時(shí)發(fā)揮樁和樁間土的承載力，從而使復(fù)合地基更為合理的工作。目前關(guān)于褥墊層厚度的選取往往基于經(jīng)驗(yàn)，行業(yè)規(guī)范中也只給定了取值范圍，并未給出明確的選擇依據(jù)和方法，同時(shí)褥墊層厚度選擇時(shí)，也并未考慮樁土應(yīng)力的荷載分配問題，可見，有必要對(duì)復(fù)合地基中褥墊層厚度問題提出科學(xué)的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種復(fù)合地基褥墊層厚度的確定方法，解決現(xiàn)有褥墊層厚度確定完全基于經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法考慮樁土應(yīng)力合理分配問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種復(fù)合地基褥墊層厚度確定方法，所述方法包括如下步驟：

根據(jù)臨界褥墊層厚度時(shí)的受力分析，確定臨界褥墊層厚度時(shí)的臨界參數(shù)；

根據(jù)所述臨界參數(shù)，計(jì)算擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比所對(duì)應(yīng)的擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度；

根據(jù)壓實(shí)度，對(duì)擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度進(jìn)行換算，確定擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比所需的褥墊層厚度。

進(jìn)一步地，所述臨界參數(shù)包括臨界樁土應(yīng)力比、臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散角、臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑和臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度。

進(jìn)一步地，所述擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比對(duì)應(yīng)的樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度的確定方法包括如下步驟：

根據(jù)臨界樁土應(yīng)力比，求得臨界褥墊層厚度時(shí)的臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑；

根據(jù)擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比，求得相應(yīng)的擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑；

根據(jù)臨界樁土應(yīng)力比和臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散角，求得臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度；

根據(jù)臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑、擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑和臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度，結(jié)合樁徑和樁處理面積的直徑，計(jì)算確定擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比所需的擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度。

進(jìn)一步地，所述擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度，采用如下公式表示：

式中：a、k分別為計(jì)算參數(shù)；D_d為擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑；a、k參數(shù)表達(dá)式分別如下：

式中：D_max為樁處理面積的直徑，D為樁徑，D_dc為臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑，h_dc為臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度。

進(jìn)一步地，所述擬設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)力擴(kuò)散圓直徑，采用以下公式表示：

式中：m為置換率，n為擬設(shè)計(jì)樁土應(yīng)力比。

進(jìn)一步地，所述臨界樁頂應(yīng)力擴(kuò)散厚度，采用如下公式表示：