一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法，包括以下步骤：确定季节冻结线深度和多年冻土上限深度；将水域进行竖向划分；对划分区域进行定义；计算区域一中的时候水对桩基的影响；计算区域二中的水对桩基的影响；计算区域三中的水对桩基的影响；完成考虑静水影响的桥梁桩基计算。本发明专利技术能够针对交通运输领域如铁路、公路、市政、轻轨等不同类型的桥梁桩基计算，考虑静水的影响，该方法考虑了冰水混合物对桥梁桩基的共同作用，使得桩基计算不受地理条件限制，既可以适用于热带干旱地区的桥梁桩基、也可以适用于长江水域中的桥梁桩基，还能适用于青藏高原冻土区的桥梁桩基。还能适用于青藏高原冻土区的桥梁桩基。还能适用于青藏高原冻土区的桥梁桩基。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法


[0001]本专利技术属于交通运输业桥梁工程
，具体涉及一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法。

技术介绍

[0002]在桥梁桩基计算中，流水和静水都会对桩基计算产生影响，其中流水压力计算较为简单，而静水对桩基的影响较为复杂，它既可以通过自重和浮力直接影响桥梁桩基，又能随着地理位置和季节变化出现结冰，通过冰对桥梁桩基产生影响，还可以通过土对桩基产生间接影响。当桥梁桩基出现在水域中，其计算不单单是修改一个或多个输入参数就能解决的，往往让人束手无策，顾此失彼。
[0003]针对上述水域中桥梁桩基计算中存在的实际问题，亟需一种思路清晰操作简便的方法来解决静水对桥梁桩基影响的计算问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法，包括以下步骤：
[0006]A.确定季节冻结线深度和多年冻土上限深度
[0007]确定水域内的季节冻结线深度以及多年冻土上限深度，并对上述深度进行存储；
[0008]B.将水域进行竖向划分
[0009]利用季节冻结线深度和多年冻土上限深度对水域进行竖向划分；当季节冻结线深度和多年冻土上限深度都出现在水域时，这两条线将水域划分成三个区域，从上到下分别为区域一、区域二、区域三；
[0010]C.对划分区域进行定义
[0011]区域一为季节冻结线深度以上的水；
[0012]区域二为介于季节冻结线深度和多年冻土上限深度之间的水；
[0013]区域三多年冻土上限深度以下的水；
[0014]D.计算区域一中的时候水对桩基的影响
[0015]区域一中的时候水随着季节变化，处于结冰和融化两种状态，按照结冰这种最不利状态考虑对桩基的影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0016]E.计算区域二中的水对桩基的影响
[0017]区域二中的水始终处于液体状态，以重力或浮力的方式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0018]F.计算区域三中的水对桩基的影响
[0019]区域三中的水始终处于结冰状态，水与土融为一体，以冻土的形式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0020]G.完成考虑静水影响的桥梁桩基计算。
[0021]更进一步的，步骤D中区域一内水结冰状态下，取承台顶以上冰的重力计入桩基计算。
[0022]更进一步的，步骤D中区域一内水结冰状态下，产生竖直向上的冻拔力，进行冻拔力检算。
[0023]更进一步的，步骤E中始终处于液体状态的水，加入桩底土是否透水进行分类计算。
[0024]更进一步的，桩底土透水情况下，不考虑承台顶以上水的重力，水中土的容重取浮容重。
[0025]更进一步的，桩底土不透水情况下，考虑承台顶以上的水的重力，水中土的容重取饱和容重。
[0026]更进一步的，步骤F中水域结冰对桥梁桩基计算的影响具体如下：
[0027]其一，土的桩周极限摩阻力和地基比例系数不再按照一般土取用，按冻土相关规范获得；
[0028]其二、不考虑桩基的工后沉降。
[0029]更进一步的，所述季节冻结线深度和多年冻土上限深度还可能在桩基或水域范围之外，上述区域一、区域二、区域三可以同时出现，也可以只出现一个。
[0030]本专利技术的有益效果如下：
[0031]本专利技术的针对水域中的桥梁桩基，利用季节冻结线深度和多年冻土上限深度，把水分成三个区域；季节冻结线深度以上的水会随着季节变化，处于结冰和融化两种状态，按照结冰这种最不利状态考虑对桩基的影响；介于季节冻结线深度和多年冻土上限深度之间的水始终处于液体状态，以重力或浮力的方式对桩基产生影响；多年冻土上限深度以下的水始终处于结冰状态，水与土融为一体，以冻土的形式对桩基产生影响。
[0032]本专利技术能够针对交通运输领域如铁路、公路、市政、轻轨等不同类型的桥梁桩基计算，考虑静水的影响，该方法考虑了冰水混合物对桥梁桩基的共同作用，使得桩基计算不受地理条件限制，既可以适用于热带干旱地区的桥梁桩基、也可以适用于长江水域中的桥梁桩基，还能适用于青藏高原冻土区的桥梁桩基。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的方法流程图；
[0034]图2是本专利技术中水域的划分示意图；
[0035]图3是本专利技术中有关水的输入数据；
[0036]图4是本专利技术中考虑静水影响的桥梁桩基计算结果；
[0037]图5是本专利技术中不考虑静水影响的桥梁桩基计算结果。
具体实施方式
[0038]以下，参照附图和实施例对本专利技术进行详细说明：
[0039]如图1～5所示，一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法，包括以下步骤：
[0040]A.确定季节冻结线深度和多年冻土上限深度
[0041]确定水域内的季节冻结线深度以及多年冻土上限深度，并对上述深度进行存储；
[0042]B.将水域进行竖向划分
[0043]利用季节冻结线深度和多年冻土上限深度对水域进行竖向划分；当季节冻结线深度和多年冻土上限深度都出现在水域时，这两条线将水域划分成三个区域，从上到下分别为区域一、区域二、区域三；
[0044]C.对划分区域进行定义
[0045]区域一为季节冻结线深度以上的水；
[0046]区域二为介于季节冻结线深度和多年冻土上限深度之间的水；
[0047]区域三多年冻土上限深度以下的水；
[0048]D.计算区域一中的时候水对桩基的影响
[0049]区域一中的时候水随着季节变化，处于结冰和融化两种状态，按照结冰这种最不利状态考虑对桩基的影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0050]E.计算区域二中的水对桩基的影响
[0051]区域二中的水始终处于液体状态，以重力或浮力的方式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0052]F.计算区域三中的水对桩基的影响
[0053]区域三中的水始终处于结冰状态，水与土融为一体，以冻土的形式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；
[0054]G.完成考虑静水影响的桥梁桩基计算。
[0055]步骤D中区域一内水结冰状态下，取承台顶以上冰的重力计入桩基计算。
[0056]步骤D中区域一内水结冰状态下，产生竖直向上的冻拔力，进行冻拔力检算。
[0057]步骤E中始终处于液体状态的水，加入桩底土是否透水进行分类计算。
[0058]桩底土透水情况下，不考虑承台顶以上水的重力，水中土的容重取浮容重。
[0059]桩底土不透水情况下，考虑承台顶以上的水的重力，水中土的容重取饱和容重。
[0060]以上原则适用于桩底也在区域二，当桩底落在区域三，按照桩底土不透水情况考虑即可。
[0061]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法，其特征在于：包括以下步骤：（A）确定季节冻结线深度和多年冻土上限深度确定水域内的季节冻结线深度以及多年冻土上限深度，并对上述深度进行存储；（B）将水域进行竖向划分利用季节冻结线深度和多年冻土上限深度对水域进行竖向划分；当季节冻结线深度和多年冻土上限深度都出现在水域时，这两条线将水域划分成三个区域，从上到下分别为区域一、区域二、区域三；（C）对划分区域进行定义区域一为季节冻结线深度以上的水；区域二为介于季节冻结线深度和多年冻土上限深度之间的水；区域三多年冻土上限深度以下的水；（D）计算区域一中的时候水对桩基的影响区域一中的时候水随着季节变化，处于结冰和融化两种状态，按照结冰这种最不利状态考虑对桩基的影响，并取上述影响进行桩基计算；（E）计算区域二中的水对桩基的影响区域二中的水始终处于液体状态，以重力或浮力的方式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；（F）计算区域三中的水对桩基的影响区域三中的水始终处于结冰状态，水与土融为一体，以冻土的形式对桩基产生影响，并取上述影响进行桩基计算；（G）完成考虑静水影响的桥梁桩基计算。2.根据权利要求1所述的一种考虑静水影响的桥梁桩基计算方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏伟，廖立坚，王雨权，李艳，杨智慧，张兴华，傅安民，刘龙，白青波，吴迪，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：