[發明專利]一種新型支護樁危險點的判定方法

有效

• 申請號: 202011259241.X
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112431236B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 何欽;張堅;張記峰;陳大江;丘北劉;熊飛;楊勇;張貴鑫;張星偉;徐彥鋒;林燁珊;劉家添;陳金鋒;陳啟帆;徐南;楊昊;潘福松;嚴峰;劉鑄;陳銳豪
• 申請（專利權）人: 廣東省建設工程質量安全檢測總站有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;G01B21/02
• 代理公司: 廣州匯航專利代理事務所(普通合伙) 44537
• 代理人: 呂詩

本發明提供一種支護樁危險點的判定方法，包括以下步驟：埋設測斜管；收集監測數據；計算相對位移，獲取危險點；對危險點進行驗證。本發明使用相對位移法對支護樁深層水平位移進行分析，找出支護樁上的危險點，并用數值模擬的方法對相對位移法分析的結果進行檢驗，有效增強正確找到支護樁危險點的能力，找到樁身實際危險點后可以通過相應措施，達到保護支護樁的目的，增強支護樁的抗風險能力，降低防護成本。

技術領域

本發明涉及基坑支護樁位移監測技術領域，具體涉及一種支護樁危險點的判定方法。

背景技術

支護樁常見于基坑及邊坡支護、滑坡治理等工程，用于承載水平方向的土壓力或滑坡推力。在支護體系的設計有效期內，一般采用預埋測斜管的方式對支護樁進行水平位移監測。監測單位定期觀測并以變形允許值作為支護樁安全穩定性的判定標準，超限報警，向委托方反饋分析建議，為優化設計和指導施工提供依據，保障支護體系和周邊環境安全。

在進行支護樁水平位移監測數據分析時，目前認為樁體水平位移最大值處的應力狀態是最危險的，因此，通常把樁體水平位移最大處看作危險點。在危險點處位移超過允許值時，即采取相應加固措施。但該種危險點判定方法并不能涵蓋所有情況。

為彌補實際工程中樁體水平位移最大值處并非最危險點處而導致的判斷不準問題，本發明首先利用測斜數據對樁體進行了有限元模擬分析，以找出樁體的最大應力點(實際危險點)。建模所用測斜數據近似拋物線型樁，如圖1a所示，測斜數據間距為0.5m。在實際工作中，測斜并非將樁體各處的水平位移均測出，而是按照固定間距測到某一深度為止。因此在構建有限元模型時，其邊界條件應選為樁體底部僅限制縱向位移(重力方向)的單向約束，如圖1b所示。該約束條件可考慮最后一個測點(最深處)水平位移對該點以上樁體的影響。同時，不限定該點轉動，即認為該點仍可因彎矩而產生轉角，使其與實際情況相符。

模型邊界設置后，參考位移法，將各深度的水平位移作為邊界約束條件作用在樁身各處，即以若干個集中荷載去逼近實際的外荷載條件，并限定其各點位移與實際相同。以此方法可以逼近樁體真實的受力情況，已知水平位移測點數越多則計算結果越接近實際。參考工程實例將支護樁截面取為直徑為1.2m的圓形截面，單元類型為B22梁單元，單元尺寸統一取為1cm；其中，鋼筋混凝土的彈性模量E和泊松比v分別取為31.5GPa和0.2。為使計算結果區分度更為明顯，選用的拋物線數據為一事故基坑的監測數據，此時樁體位移值已超過允許位移值。

模型計算得到全樁的主應力面最大主應力和最小主應力的分布曲線如圖2所示：由于建模時樁單元局部坐標選擇以向上為正。因此，最大主應力對應著最大拉應力，而最小主應力對應著最大壓應力。經對比，樁體最大拉應力出現在4.53m深度處；最大壓應力處為1.06m深度附近。由于，樁體最大水平位移位置分別為深度1m(最大負水平位移)和12.5m(最大正水平位移)處。所以樁體水平大位移最大處并不一定是樁體應力狀態最危險處。

因此，研究一種能有效判別支護樁危險點的方法具有重要的實際應用價值。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明提供一種支護樁危險點的判定方法。

本發明的技術方案是：

一種支護樁危險點的判定方法，包括以下步驟：

埋設測斜管；

收集監測數據；

計算相對位移，獲取危險點；

對危險點進行驗證。

作為本發明的進一步技術方案為：所述埋設測斜管，具體為：所述測斜管包括探頭、套管、電纜和顯示器，所述探頭設置于套管內部，所述套管設置于順坡向導槽內，所述探頭通過電纜與顯示器連接。