[發(fā)明專利]關(guān)于均質(zhì)土深基坑考慮空間效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算的樁形調(diào)整方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011007391.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN112231798A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雪娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市海順交通工程設(shè)計(jì)有限公司;天津市交通科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本發(fā)明涉及一種關(guān)于均質(zhì)土深基坑考慮空間效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算的樁形調(diào)整方法，包括如下步驟：1)對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑進(jìn)行二維計(jì)算分析；2)均質(zhì)土深筒形基坑考慮空間效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算：對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑支護(hù)樁的平面樁形布置進(jìn)行樁型調(diào)整；對(duì)角部樁及中部樁進(jìn)行剖面的內(nèi)力與位移計(jì)算，得到角部樁P₁、中部樁P₂剖面的支撐點(diǎn)a處最大支反力F₁、F₂；基于內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，將支反力F₁、F₂分別施加到角部樁及中部樁，對(duì)樁形調(diào)整后的均質(zhì)土深筒形基坑支護(hù)樁的平面框架的內(nèi)力及位移進(jìn)行計(jì)算，得到簡(jiǎn)化計(jì)算后的支護(hù)樁平面框架位移及內(nèi)力計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明操作步驟簡(jiǎn)單，計(jì)算模型及計(jì)算條件清晰明確，適用于工程實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑考慮空間效應(yīng)的設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于均質(zhì)土深基坑的計(jì)算方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種關(guān)于均質(zhì)土深基坑考慮空間效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算的樁形調(diào)整方法。

背景技術(shù)

深基坑(Deep Foundation Excavation，DFE)工程在國內(nèi)外已有近百年的歷史，且理論與工程技術(shù)發(fā)展迅速。現(xiàn)代城市中，各種市政管線的施工面臨著極為復(fù)雜的施工環(huán)境條件，加之工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件復(fù)雜、施工中基坑變形過大及地下水滲漏施工時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生工程事故，不但影響工程進(jìn)度，更使得道路、管線及鄰近建筑等公共環(huán)境設(shè)施的安全受到威脅，甚至?xí)斐蓢?yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，保證深基坑工程設(shè)計(jì)、施工等的安全可靠至關(guān)重要。

深筒形基坑工程具有橫截面較小、深度大等特點(diǎn)，使得深筒形基坑的施工安全問題尤為突出，而許多情況下深筒形基坑的工程事故是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的。深筒形基坑工程的設(shè)計(jì)涉及土力學(xué)中的典型強(qiáng)度與穩(wěn)定性問題，又包含了變形問題，同時(shí)還涉及到土與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用問題。特別是深筒形基坑工程支護(hù)的設(shè)計(jì)、計(jì)算較為復(fù)雜，傳統(tǒng)手工計(jì)算時(shí)，往往采用各種方法進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，容易引起較大的誤差，這也是深筒形基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)是近十多年來我國巖土工程界的難點(diǎn)與熱點(diǎn)問題。為解決此問題，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究，相關(guān)的新的理論與新技術(shù)被推廣應(yīng)用，相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的研究與開發(fā)逐步發(fā)展起來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種關(guān)于均質(zhì)土深基坑考慮空間效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算的樁形調(diào)整方法，考慮了當(dāng)前支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)葐栴}，避免了計(jì)算不準(zhǔn)確和基坑支護(hù)體系選型不合理而造成的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，進(jìn)一步提高支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、安全性及準(zhǔn)確性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種關(guān)于均質(zhì)土深基坑考慮空間效應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算的樁形調(diào)整方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑進(jìn)行二維計(jì)算分析：采用二維平面計(jì)算軟件對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑支護(hù)樁的內(nèi)力及位移進(jìn)行計(jì)算：

A.設(shè)定均質(zhì)土深筒形基坑的支護(hù)樁剖面的二維計(jì)算模型；

B.對(duì)支護(hù)樁剖面的內(nèi)力及位移進(jìn)行計(jì)算；

C.基于支護(hù)樁剖面的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，對(duì)支護(hù)樁平面框架的內(nèi)力及位移進(jìn)行計(jì)算，得到支護(hù)樁的平面框架位移及內(nèi)力計(jì)算結(jié)果；

2)均質(zhì)土深筒形基坑考慮空間效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算：

A.對(duì)均質(zhì)土深筒形基坑支護(hù)樁的平面樁形布置進(jìn)行樁型調(diào)整：將均質(zhì)土深筒形基坑的角部的支護(hù)樁設(shè)置為角部樁P₁，將均質(zhì)土深筒形基坑的其余支護(hù)樁設(shè)置為中部樁P₂；

B.采用啟明星軟件對(duì)角部樁及中部樁進(jìn)行剖面的內(nèi)力與位移計(jì)算，得到角部樁P1、中部樁P2剖面的支撐點(diǎn)a處最大支反力F₁、F₂；