[發明專利]剛性樁復合地基的穩定性確定方法及裝置

有效

• 申請號: 202110359836.0
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113221207B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 曾長賢;徐玉龍;郭建湖;孫紅林;楊常所;劉珣;范瑞祥;張夢
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 董超男;張穎玲

1.一種剛性樁復合地基的穩定性確定方法，其特征在于，包括：

基于剛性樁復合地基的參數，確定所述剛性樁復合地基的目標滑弧和所述目標滑弧的土體抗滑力矩；其中，所述目標滑弧為所述剛性樁復合地基中滑坡的滑坡穩定性系數最小的滑弧；

從位于所述目標滑弧內的樁體中確定出懸臂段最長的第一樁體，并根據所述第一樁體的彎曲受壓容許力確定所述第一樁體支持的最大彎矩；

基于所述第一樁體支持的最大彎矩，確定所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力；

基于所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力，第n個樁體與第n個樁體的相鄰樁體之間的距離以及第n個所述樁體中懸臂段的長度，確定第n個所述樁體的抗滑力；所述n為小于或等于N的正整數；N為所述目標滑弧內的樁體個數；

基于N個所述樁體的抗滑力與N個所述樁體的力臂，確定所述目標滑弧所有所述樁體的總抗滑力矩；根據所述目標滑弧對應的土體抗滑力矩和所述目標滑弧內的各個樁體的總抗滑力矩，確定剛性樁復合地基的穩定性系數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一樁體對應的最大彎矩，確定所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力，包括：

根據所述第一樁體的土層側向作用力，確定所述第一樁體的初始彎矩；

在所述第一樁體的初始彎矩小于所述目標彎矩時，增加作用于所述第一樁體的水平作用力；

根據所述第一樁體的土層側向作用力和作用于所述第一樁體的水平作用力，確定所述第一樁體的當前彎矩；

若所述第一樁體的當前彎矩等于所述目標彎矩，將當前水平作用力確定為所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一樁體的初始彎矩小于所述目標彎矩時，增加作用于所述第一樁體的水平作用力，包括：

若所述第一樁體的初始彎矩小于所述目標彎矩，以預設增量增加作用于所述第一樁體的水平作用力。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于剛性樁復合地基的參數，確定所述剛性樁復合地基的目標滑弧和所述目標滑弧的土體抗滑力矩，包括：

將所述目標滑弧內的土層劃分為多個土條；

分別確定所述多個土條的抗滑力矩；

基于所述多個土條的抗滑力矩，確定所述目標滑弧內的土層的土體抗滑力矩。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標滑弧對應的土體抗滑力矩和所述目標滑弧內的各個樁體的抗滑力矩，確定剛性樁復合地基的穩定性系數，還包括：

根據所述剛性樁復合地基，確定折減系數；其中，所述折減系數用于指示所述樁體的質量對所述目標滑弧內各個樁體的抗滑力矩的影響程度；

基于所述折減系數、所述目標滑弧對應的土體抗滑力矩和所述目標滑弧內各個樁體的抗滑力矩，確定所述剛性樁復合地基的穩定性系數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述剛性樁為水泥粉煤灰碎石CFG樁。

7.一種剛性樁復合地基的穩定性確定裝置，其特征在于，包括：

彎矩確定模塊，用于基于剛性樁復合地基的參數，確定所述剛性樁復合地基的目標滑弧和所述目標滑弧的土體抗滑力矩；其中，所述目標滑弧為所述剛性樁復合地基中滑坡的滑坡穩定性系數最小的滑弧；從位于所述目標滑弧內的樁體中確定出懸臂段最長的第一樁體，并根據所述第一樁體的彎曲受壓容許力確定所述第一樁體支持的最大彎矩；

系數確定模塊，用于基于所述第一樁體支持的最大彎矩，確定所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力；基于所述第一樁體能夠承受的最大水平作用力，第n個樁體與第n個樁體的相鄰樁體之間的距離以及第n個所述樁體中懸臂段的長度，確定第n個所述樁體的抗滑力；所述n為小于或等于N的正整數；N為所述目標滑弧內的樁體個數；基于N個所述樁體的抗滑力與N個所述樁體的力臂，確定所述目標滑弧所有所述樁體的總抗滑力矩；根據所述目標滑弧對應的土體抗滑力矩和所述目標滑弧內的各個樁體的總抗滑力矩，確定剛性樁復合地基的穩定性系數。