[發(fā)明專利]一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110829693.5
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113587898B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡瑾;曾岳;陽小良;姚小波;尚晶;李冰
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 楊宣仙

1.一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）利用超大型平板載荷試驗?zāi)M軟弱土地區(qū)大面積場地堆載的過程，得到場地內(nèi)軟弱土的荷載~沉降P~S曲線，通過該曲線確定軟弱地基土的變形模量E；其中，所述超大型平板載荷試驗的荷載板用臺階形整體現(xiàn)澆混凝土板，下層的面積為6m×6m，板厚0.5m，雙層鋼筋網(wǎng)片，主筋直徑Φ18，縱橫向布置，并配有剪力鋼筋；混凝土強度等級為C35，試驗采用堆載平臺提供反力，壓重采用預(yù)制混凝試塊，最大加載量為12000kN；支墩采用寬1.8m的鋼結(jié)構(gòu)，支墩基礎(chǔ)底部覆蓋粘土厚度不小于0.5m；平臺加載采用分次加載，平臺上的荷重量始終保持是加載量的1.5倍，千斤頂頂在主梁上，主梁上鋪設(shè)次梁，次梁擱置在支墩上，并上部鋪設(shè)鋼板，形成堆載平臺，在堆載平臺上鋪設(shè)混凝土試塊至12000kN；

（2）根據(jù)軟弱土地區(qū)實際的大面積場地堆載高度h和堆載材料重度r，按照公式①計算出堆載高度為h的大面積堆載荷載：

①；

（3）根據(jù)步驟（1）中超大型平板載荷試驗得到荷載~沉降P~S曲線得出堆載荷載下對應(yīng)的實測沉降變形值S′；

（4）根據(jù)步驟（1）中得到的變形模量E，將6m*6m的超大型載荷板確定為一個獨立基礎(chǔ)，采用分層總和法計算出堆載高度h條件下的載荷板的沉降變形值S，并利用S=S′確定在堆載高度h條件下的沉降修正系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法，其特征在于：所述步驟（1）中超大型平板載荷試驗包括載荷板、堆載平臺、加載系統(tǒng)和測試系統(tǒng)，所述加載系統(tǒng)由4臺500T千斤頂組成，每次達到千斤頂量程時，卸掉其中一個千斤頂荷載，在千斤頂上加塞15cm厚度高強度墊塊，再加壓恢復(fù)至受力狀態(tài)，依次在其它千斤頂上加塞墊塊，完成所有千斤頂加塞墊塊工作后，同時加壓進行下一步載荷試驗，如此反復(fù)，直至加載完成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法，其特征在于所述步驟（4）中堆載高度h條件下的載荷板的沉降變形值S按照以下公式計算：

其中：—基底附加壓力；

r_m—軟弱土層的重度；h₀—載荷板的高度；

—沉降修正系數(shù)；Z_i—第i層土底面的距離；

Z_i-1—為第i-1層土底面的距離；

—載荷板底面至第i層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，取值0.4192；

—載荷板底面至第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，取值1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法，其特征在于：所述步驟（1）中通過荷載~沉降P~S曲線確定地基土的變形模量E按照以下公式計算：

其中：—承壓板的形狀系數(shù)；—土的泊松比；d—承壓板邊長，單位m；

P—載荷試驗P～S曲線線性段壓力，單位kPa；

S—與P對應(yīng)的沉降，單位mm；E—變形模量，單位MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軟弱土地區(qū)的沉降修正系數(shù)確定方法，其特征在于：所述步驟（1）中超大型平板載荷試驗采用預(yù)制混凝試塊進行堆載，最大加載量為12000kN。