[發(fā)明專利]基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010524774.X | 申請日： | 2020-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN111722281B | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 牛永效;許廣春;郭帥杰;李國和;黃大中;秦海旭 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國鐵路設(shè)計集團有限公司 |
| 主分類號： | G01V1/30 | 分類號： | G01V1/30;E02D33/00 |
| 代理公司： | 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214 | 代理人： | 謝萌 |
| 地址： | 300300 天津市東麗*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 勘探 技術(shù) 基礎(chǔ) 沉降 計算方法 | ||
1.一種基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：進行場地面波勘探，采集瞬態(tài)面波數(shù)據(jù)；
步驟2：進行瞬態(tài)面波數(shù)據(jù)處理，得到目標(biāo)深度范圍內(nèi)的面波速度分布；
步驟3：確定基礎(chǔ)沉降影響深度Z；
步驟4：根據(jù)面波速度隨深度的變化劃分土層，確定基礎(chǔ)沉降影響深度Z范圍內(nèi)每層土的厚度ΔZ、地層數(shù)k和每層土體的面波速度v，并確定每層土的類型；
步驟5：計算基礎(chǔ)深度影響系數(shù)λ；
步驟6：計算基底應(yīng)力引起的第i層土體附加應(yīng)力系數(shù)Kszi；
步驟7：確定基礎(chǔ)沉降影響深度范圍內(nèi)各土層影響因子a和b；
步驟8：根據(jù)式計算基礎(chǔ)最終沉降量，其中：
s為基礎(chǔ)最終沉降量，單位為mm；
ψ為沉降經(jīng)驗修正系數(shù)；
λ為基礎(chǔ)深度影響系數(shù)；
Δp為作用力為準(zhǔn)永久組合時的基底附加應(yīng)力，單位為MPa；
k為基礎(chǔ)沉降影響深度范圍內(nèi)的地層數(shù)；
Kszi為基底應(yīng)力引起的第i層土體附加應(yīng)力系數(shù)；
e為自然常數(shù)；
vi為第i層土體的面波速度，單位為m/s
ai、bi為基礎(chǔ)沉降影響深度范圍內(nèi)第i土層影響因子；
ΔZi為第i層土體的厚度，單位為m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于：在步驟1中，利用地震儀開展面波勘探，檢波器布置好后，檢波器固定不動，炮點從檢波器排列的一端距檢波器排列一定水平距離處開始移動，且炮點的移動軌跡與檢波器排列平行，炮點每次移動的距離和檢波器間距相等，炮點每移動一次，采集一次瞬態(tài)面波數(shù)據(jù)，直至炮點移動到檢波器排列的另一端距檢波器排列相同水平距離處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于：在步驟2中，以每個檢波器為共中心點，提取所有以該檢波器為共中心點的瞬態(tài)面波數(shù)據(jù)進行疊加，通過頻散曲線提取、速度反演得到目標(biāo)深度范圍內(nèi)的面波速度分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于，在步驟3中，通過下述過程確定基礎(chǔ)沉降影響深度Z：
(1)當(dāng)無相鄰荷載影響、基礎(chǔ)寬度在1～30m范圍內(nèi)時，基礎(chǔ)沉降影響深度Z＝B(2.5-0.4lnB)，其中B為基底寬度，單位為m；當(dāng)計算深度范圍內(nèi)存在波速大于300m/s的地層時，基礎(chǔ)沉降影響深度Z為基底至該地層表面的距離；
(2)在除(1)以外的情況下，基礎(chǔ)沉降影響深度Z按應(yīng)力比法試算確定，具體如下：從基礎(chǔ)底面由上向下，當(dāng)某一深度處附加應(yīng)力σZ與土體自重應(yīng)力σc滿足σZ/σc≤0.2時，基底至該深度處距離即為基礎(chǔ)沉降影響深度Z。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于：在步驟5中，通過式λ＝1.05(σ'v0/Δp)計算基礎(chǔ)深度影響系數(shù)λ；其中，σ'v0為初始狀態(tài)基底處土體有效應(yīng)力，單位為MPa；Δp為作用力為準(zhǔn)永久組合時的基底附加應(yīng)力，單位為MPa；其中，當(dāng)λ0.5時，取λ＝0.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于面波勘探技術(shù)的基礎(chǔ)沉降計算方法，其特征在于：在步驟6中，基底應(yīng)力引起的第i層土體附加應(yīng)力系數(shù)Kszi依據(jù)Boussinesq理論根據(jù)基底應(yīng)力分布類型查表確定。
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