[發明專利]人工挖孔井微型灌注樁支護后開挖進尺的預測方法

在審

• 申請號: 202011363583.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112647515A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 苗壯;姬蕾蕾;林國強;王雷;白朝能
• 申請（專利權）人: 中鐵西安勘察設計研究院有限責任公司
• 主分類號: E02D17/06
• 分類號: E02D17/06
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及人工挖孔井微型灌注樁支護后開挖進尺的預測方法，步驟為：確定微型灌注樁的長度L和灌注角度θ、灌注樁頂的深度z₀、樁側土體的重度γ、樁側處土體的粘聚力c和內摩擦角確定樁頂處的主動土壓力強度σ_a0和樁底處的主動土壓力強度σ_a1、樁側的主動土壓力合力E_a、井內樁頂處的被動土壓力強度σ_p1和樁底處的被動土壓力強度σ_p2、井內樁側的被動土壓力合力E_p、樁底處土體抗剪強度提供的抵抗力R；根據聯立方程求解井內安全開挖的進尺。本發明的方法能在微型灌注樁支護后，對開挖進尺深度進行預測，流程簡單，結果可靠。

技術領域

本發明涉及基礎工程建設技術領域，具體涉及一種人工挖孔井微型灌注樁支護后開挖進尺的預測方法。

背景技術

在位于地下水位下的軟弱地層里，采用人工挖孔形式危險性較大，主要原因是井壁土體由于強度較低，在水平土壓力作用下向井內移動，導致井壁不能夠自穩，無法向下開挖。因此，在該種地層里，事先對井壁土體進行支護，保持井壁的穩定性非常重要，采用微型灌注樁進行支護是較好的手段之一，能夠有效地對周圍土體進行支擋。然而在微型灌注樁支護下，能夠向下開挖多深，即每次進尺多大，而能使得井壁能夠穩定，迄今為止，尚未見到有關的預測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種人工挖孔井微型灌注樁支護后開挖進尺的預測方法，在微型灌注樁支護下，能夠對開挖深度進行有效預測。

本發明所采用的技術方案為：

人工挖孔井微型灌注樁支護后開挖進尺的預測方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

(1)確定微型灌注樁的長度L和灌注角度θ；

(2)確定灌注樁頂的深度z₀；

(3)確定樁側土體的重度γ；

(4)確定樁側處土體的粘聚力c和內摩擦角

(5)確定樁頂處的主動土壓力強度σ_a0和樁底處的主動土壓力強度σ_a1；

(6)確定樁側的主動土壓力合力E_a；

(7)確定井內樁頂處的被動土壓力強度σ_p1和樁底處的被動土壓力強度σ_p2；

(8)確定井內樁側的被動土壓力合力E_p；

其中，d為井內開挖進尺；

(9)確定樁底處土體抗剪強度提供的抵抗力R；

(10)確定井內開挖進尺d；

聯立方程，E_a＝R+E_p，求解d，即為井內安全開挖的進尺。

根據現場施工情況獲得灌注樁的長度、灌注角度和灌注樁頂的深度。

步驟(3)中，在井壁周邊采用鉆探方法取原狀土樣，運回實驗室利用環刀法測出土體的密度，然后乘以重力加速度得到其重度。