用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法技术

本发明专利技术公开了一种用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法，该计算方法包括如下步骤：收集软土地区超长桩的试桩资料，研究超长桩侧摩阻力随桩侧土体剪切位移变化的规律，获得实测荷载传递τ～s曲线；之后根据实测荷载传递τ～s曲线得到非加工软化型桩土界面荷载传递函数和加工软化型桩土界面荷载传递函数；参照矩阵位移法，基于实测荷载传递函数对超长桩的荷载传递基本微分方程进行数值求解；采用迭代法计算，并编制计算软件；利用该计算软件对超长桩完整的加载过程进行模拟。本发明专利技术的优点是，本荷载传递函数可理想模拟单桩荷载传递机理的特性，直观的反应超长桩桩身范围内不同土层承载力发挥的异步特征，在超长桩理论分析方面具有优势。

【技术实现步骤摘要】
用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法
本专利技术属于岩土工程
，具体涉及一种用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法。
技术介绍
荷载传递函数为表征桩侧土体剪切位移与侧摩阻力发挥值之间关系的数学模型，理论上对不同场地内具有相同工程性质、相同分布深度的土层，荷载传递函数应是唯一，但对以灌注桩为主的超长桩，受成孔质量、成桩工艺、桩身材料质量等因素的影响，该函数复杂且并不具有唯一性。尤其在采用后注浆工艺后，桩土界面得到不同程度的改良加固，荷载传递函数更为复杂。搜集已发表的科研成果，针对上海地区超长桩荷载传递函数的研究较少，一方面因实践中获得桩身位移测试结果较为困难，另一方面桩侧摩阻力受多种因素影响变化幅度较大，依靠现有资料还不足以获得统计意义上的规律性认识。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法，该计算方法通过收集软土地区超长桩的试桩资料获得实测荷载传递τ～s曲线，从而建立实测荷载传递函数，并对超长桩完整的加载过程进行模拟。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种用于超长桩荷载传递机理研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法，其特征在于所述计算方法包括以下步骤：(1)收集软土地区超长桩的试桩资料，研究所述超长桩侧摩阻力随桩侧土体剪切位移变化的规律，获得实测荷载传递τ～s曲线，其中，τ为所述超长桩侧摩阻力，s为所述超长桩的桩侧土体的剪切位移；(2)根据实测荷载传递τ～s曲线得到实测荷载传递函数，包括非加工软化型桩土界面荷载传递函数和加工软化型桩土界面荷载传递函数；a)非加工软化型桩土界面荷载传递函数计算式如下：

【技术特征摘要】
1.一种用于超长桩荷载传递机理研究的荷载传递函数计算方法，其特征在于所述计算方法包括以下步骤：(1)收集软土地区超长桩的试桩资料，研究所述超长桩侧摩阻力随桩侧土体剪切位移变化的规律，获得实测荷载传递τ～s曲线，其中，τ为所述超长桩侧摩阻力，s为所述超长桩的桩侧土体的剪切位移；(2)根据实测荷载传递τ～s曲线得到实测荷载传递函数，包括非加工软化型桩土界面荷载传递函数和加工软化型桩土界面荷载传递函数；a)非加工软化型桩土界面荷载传递函数计算式如下：式中，τu为侧摩阻力极限值，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；τ0为所述超长桩加载前的侧摩阻力初始值，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；s0为实测荷载传递τ～s曲线的拐点，可取线弹性比例极限对应的剪切位移；p为侧摩阻力硬化参数，在力学机理上可理解为与土体弹塑性硬化相关的参数，根据实测荷载传递τ～s曲线的曲率得到，取1.0-1.3；b)加工软化型桩土界面荷载传递函数计算式如下：Δs＝sc-sb式中，τ0为侧摩阻力初始值，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；τc为侧摩阻力残余值，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；Δs为加工软化段剪切位移增量，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；sc为残余侧摩阻力点对应的剪切位移，可由处理后的τ～s曲线获取；sb为侧摩阻力增长段由τ0达到τc水平时对应的剪切位移，可由处理后的τ～s曲线内插得到；A为侧摩阻力由τ0达到τc水平的无量纲放大系数，按下式计算：t0为侧摩阻力软化参数，按下式计算：τu为侧摩阻力峰值，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；su为侧摩阻力峰值对应的剪切位移，可由处理后的实测荷载传递τ～s曲线获取；(3)参照矩阵位移法，基于所述实测荷载传递函数对所述超长桩的荷载传递基本微分方程进行数值求解；采用迭代法计算，并编制计算软件；(4)利用所述计算软...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾国荣，陈晖，李韬，宣霖康，刘波，
申请(专利权)人：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31