基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法技术

本发明专利技术属于岩土工程技术领域，公开了基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，包括获取工况对应的模型基本信息；构建数值模拟模型，利用随机算法随机生成数值模拟模型中每个桩对应的桩位偏差量；针对数值模拟模型进行有限元网格划分；基于达西定律，对模拟区域施加边界条件；在给定的边界条件下，对数值模拟模型进行有限元求解计算，获得通过模拟区域的渗流量。本发明专利技术可定量求解桩位偏差不确定性对防渗效果的影响，对岩土工程中的止水质量事故的预防以及补救具有借鉴意义。

The evaluation method of the influence of the uncertainty of the pile position deviation on the seepage control effect based on the finite element method

【技术实现步骤摘要】
基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法
本专利技术涉及岩土工程
，尤其涉及基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法。
技术介绍
近年来，随着我国社会与经济的发展，现代化建设的不断推进，工程建设领域的从业人员对灾害治理研究的不断深入，涉及的领域越来越广泛，特别是对水灾害治理的研究达到了一个新的高度。工程建设过程中，常需要对特殊地基进行处理，并加强对地下水的控制。同时地下水控制又是基坑支护的重要工作内容，其控制方法主要有降水、止水和集水明排等。在我国的北方地区，地下水位普遍偏低，通常采用第一种方法进行控制，南方地区的地下水位比较高则利用止水的方法。然而，在采取降水的措施同时，会造成水资源浪费，还会对周边的地表造成不均匀沉降。因此，为控制地下水并保证施工安全，北方的一些地区也陆续出台了降水施工的管理办法，基坑工程止水帷幕的应用也随之增多。此外，在工程建设中经常存在着不能直接承载建筑物和构筑物全部荷载的软弱地基和不良地基，如何处理这些地基成了工程建设中的一大难题。地基处理的优劣，关系到整个工程的质量、造价与工期，直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、获取工况对应的模型基本信息；/n所述模型基本信息包括最大桩位偏差角度；/n步骤2、构建数值模拟模型，利用随机算法随机生成所述数值模拟模型中每个桩对应的桩位偏差量；/n根据所述最大桩位偏差角度获得最大桩位偏差值，每个桩对应的桩位偏差量均小于等于所述最大桩位偏差值；/n步骤3、针对所述数值模拟模型进行有限元网格划分；/n步骤4、基于达西定律，对模拟区域施加边界条件；/n步骤5、在给定的边界条件下，对所述数值模拟模型进行有限元求解计算，获得通过模拟区域的渗流量。/n

【技术特征摘要】
1.基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取工况对应的模型基本信息；
所述模型基本信息包括最大桩位偏差角度；
步骤2、构建数值模拟模型，利用随机算法随机生成所述数值模拟模型中每个桩对应的桩位偏差量；
根据所述最大桩位偏差角度获得最大桩位偏差值，每个桩对应的桩位偏差量均小于等于所述最大桩位偏差值；
步骤3、针对所述数值模拟模型进行有限元网格划分；
步骤4、基于达西定律，对模拟区域施加边界条件；
步骤5、在给定的边界条件下，对所述数值模拟模型进行有限元求解计算，获得通过模拟区域的渗流量。


2.根据权利要求1所述的基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，所述步骤1中，所述模型基本信息还包括：渗透系数信息、几何尺寸信息；
所述渗透系数信息包括桩的渗流系数、模拟区域中土地的渗流系数；所述几何尺寸信息包括桩的数量、桩的尺寸信息。


3.根据权利要求2所述的基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，所述桩的尺寸信息包括桩的直径、桩的长度、桩之间的交叠长度。


4.根据权利要求1所述的基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，所述步骤2中，所述最大桩位偏差值与所述最大桩位偏差角度之间满足以下公式：
dmax＝β×He
式中，dmax表示最大桩位偏差值，β表示最大桩位偏差角度，He表示桩的长度。


5.根据权利要求1所述的基于有限元的桩位偏差不确定性对防渗效果影响评估方法，其特征在于，所述步骤2中，在所述数值模拟模型中，桩的顶部设定为不存在偏差，桩的底部的中心位置设定为在直径为第一直径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯奇，刘勇，唐小松，李典庆，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42