[發明專利]基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法

在審

• 申請號: 202210878459.6
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115357858A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉牧;王基文;江峻毅;楊慶義;李仁杰;范沛軍;孫旭;紀成亮;邊磊;于生飛;宋振
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;E02D33/00;E02D27/52;E02D27/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

本發明提供了一種基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法，根據獲取的鉆孔內的波速，得到各土層的參數，各土層的參數至少包括：粘性土液性指數平均值、粉土空隙比平均值、粉細砂標貫擊數平均值、中砂標貫擊數平均值、粗砂標貫擊數平均值和礫砂動探擊數平均值；根據各土層的參數，得到樁體的極限側阻力標準值；結合樁體截面外周長、樁體各層土的單位面積極限樁側摩阻力標準值、樁體穿過各層土的長度、承載力折減系數、樁體的極限側阻力標準值和樁體外圍面積，得到鋼管樁軸向承載力；本發明操作簡便、耗時短、數據處理迅速，解決了土工試驗和原位測試周期長的問題。

技術領域

本發明涉及海上風電技術領域，特別涉及一種基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

鉆孔波速測試法是一種常規的物探技術，其技術成熟，應用普遍，操作簡單，且周期短，效率高。現階段主要用于確定場地土類型從而判定建筑場地類別。而其數字化的成果決定其有較大的應用空間。

大直徑鋼管樁作為海上風電項目中常用的樁基方法，其承載力的確定對于樁基設計、施工具有重要意義，現階段樁基參數主要依靠土工試驗、原位測試等方法依據《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)得出，而現實的問題是土工試驗、原位測試往往耗時較長，原位測試數據準確性受海上作業條件影響較大。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法，操作簡便、耗時短、數據處理迅速，解決了土工試驗和原位測試周期長的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法。

一種基于鉆孔波速確定海上風電大直徑鋼管樁基承載力的方法，包括以下過程：

獲取鉆孔內的波速；

根據獲取的波速，得到各土層的參數，各土層的參數至少包括：粘性土液性指數平均值、粉土空隙比平均值、粉細砂標貫擊數平均值、中砂標貫擊數平均值、粗砂標貫擊數平均值和礫砂動探擊數平均值；

根據各土層的參數，得到樁體的極限側阻力標準值；

結合樁體截面外周長、樁體各層土的單位面積極限樁側摩阻力標準值、樁體穿過各層土的長度、承載力折減系數、樁體的極限側阻力標準值和樁體外圍面積，得到鋼管樁軸向承載力。

作為可選的一種實現方式，波速測試平均值與粘性土液性指數平均值的關系為：

y＝-6E-06x²+0.0007x+0.5153。

作為可選的一種實現方式，波速測試平均值與粉土空隙比平均值的關系為：

y＝2.8811x^-0.284。

作為可選的一種實現方式，波速測試平均值與粉細砂標貫擊數平均值、中砂標貫擊數平均值或者粗砂標貫擊數平均值的關系：

y＝1E一06x^3.0381。

作為可選的一種實現方式，波速測試平均值與礫砂動探擊數平均值的關系為：

y＝2E-06x^2.7443。

作為可選的一種實現方式，鋼管樁軸向承載力Q_d為：

Q_d＝(U∑q_fil_i+ηqR_A)/γ_R