基于2D-3D转换系数的加筋路堤加筋体最大垂度的获取方法、系统及装置制造方法及图纸

一种基于2D

【技术实现步骤摘要】
基于2D
‑
3D转换系数的加筋路堤加筋体最大垂度的获取方法、系统及装置


[0001]本专利技术属于特殊地基处理领域，特别涉及一种基于2D
‑
3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法。

技术介绍

[0002]现有地基处理领域，获取桩间加筋体垂度的计算方法都是基于二维情况获得的，使用的公式也都相对复杂，耗费时间长，同时很多计算方法都没有考虑三维空间效应的影响。二维情况计算具有局限性，在实际工程中桩排布是正方形或者三角形，需要考虑三桩或者四桩范围内的土体自重等因素，同时还需考虑桩帽的长度、宽度和厚度三维因素的影响。而在二维情况或平面应变情况下，仅仅对相邻两桩进行分析，同时桩帽仅考虑长度、厚度，分析在平面范围内，考虑的影响因素远远少于三维情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决了现有获得桩间加筋体垂度的计算方法存在的计算复杂，且未考虑三维空间效应的问题。
[0004]一种基于2D
‑
3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于2D
‑
3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，其特征在于，所述的获取方法包括：采集桩承式加筋路堤的物理参数，所述物理参数包括路堤高度、桩帽尺寸、桩间距、路堤填土的容重和内摩擦角；根据路堤高度、桩帽大小、桩间距、路堤填土的容重和内摩擦角，获取加筋体桩间土中心处的竖向应力σ
s
；根据加筋体桩间土中心处竖向应力平衡，获取二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度；利用仿真软件建立三维模型，根据三维模型在相同桩间距条件下通过仿真软件建立二维模型，利用三维模型的相邻桩间最大垂度与二维模型相邻桩间最大垂度的比值获取2D
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3D转换系数；根据2D
‑
3D转换系数和二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度获取三维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度。2.根据权利要求1所述的一种基于2D
‑
3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，其特征在于，所述根据路堤高度、桩帽尺寸、桩间距、路堤填土的容重和内摩擦角，获取加筋体桩间土中心处的竖向应力σ
s
过程为：建立二维土拱竖向平衡方程：其中，σ
r
为径向应力，r为径向距离，为微单元体圆心角，γ为路堤填料容重，σ
θ
为侧向应力；所述通过建立二维土拱竖向平衡方程，化简并省略高阶微量获得简化的竖向平衡方程：在极限状态下，拱顶切向应力与径向应力间的关系表达式为：σ
θ
＝K
p
σ
r
，所述极限状态表示土体达到最大承载能力或不适于继续承载的变形的状态下，其中，K
p
表示朗肯被动土压力系数；所述极限状态下，二维土拱竖向平衡方程为：其中，C为待定系数；作用在土拱顶部下拱面竖向应力σ
i
为：其中，s为桩间距，a为桩帽直径,H为路堤高度；作用在桩间土拱中心处的竖向应力σ
s
可表示为：
因此，作用在桩间土拱中心处的竖向应力σ
s
为3.根据权利要求2所述的一种基于2D
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3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，其特征在于，所述桩间土拱中心处的竖向应力σ
s
还包含桩间土拱上竖向应力不均匀分布，土拱作用在相邻桩间条带范围内的荷载σ
′
s
为：σ
′
s
＝0.8σ
s
。4.根据权利要求1所述的一种基于2D
‑
3D转换系数的桩承式加筋路堤相邻桩间加筋体最大垂度的获取方法，其特征在于，所述根据加筋体桩间土中心处竖向应力平衡，获取二维条件下相邻桩间加筋体的最大垂度，包括：加筋体变形呈抛物线，加筋体变形方程为：其中，δ
s
(x)为加筋体竖向垂度方程，δ
smax
为相邻桩间加筋体中心处最大垂度，x为横坐标；格栅固定在桩帽边缘，根据格栅的变形方程得到在桩帽边缘处格栅的偏转角为：其中，y
′
为加筋体变形方程在桩帽边缘处的的导数，δ
′
为加筋体竖向垂度方程的导数；根据Winkler弹性地基，获得的地基为弹性地基：σ
sb
(x)＝k
·
δ
s
(x)，地基土反力系数k值为：其中，hc为桩间软...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫跃航，李明宝，郑俊杰，姚文杰，郭亿辉，席晨，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：