山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统以及阻滑桩设计方法技术方案

本发明专利技术是提供一种实用性更好，准确率更高的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统以及阻滑桩设计方法，涉及弃渣堆砌技术领域。山沟超大容量弃渣场分级阻滑桩设计方法，包括：设计弃渣场的每级弃渣体的阻滑桩；依照次序按施工一级阻滑桩，然后填筑一级弃渣体的方式完成弃渣场填筑施工，当施工第二级弃渣体的阻滑桩时，先测量第一级弃渣体的阻滑桩的实际内力值T1，再通过所述T1计算出第二级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F

【技术实现步骤摘要】
山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统以及阻滑桩设计方法


[0001]本专利技术涉及弃渣堆砌
，具体涉及一种山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统以及阻滑桩设计方法。

技术介绍

[0002]复杂艰险山区铁路、公路建设隧道等基础设施建设中，往往产生大量的弃渣，山区天然优良的弃渣场往往不存在，更多的是将弃渣堆砌在斜坡沟槽中。弃渣场一般具有超大堆高、超大容量的特征，往往需要结合工程建设进度分期分区进行填筑。弃渣堆积体所处地形地质、水文气象、生态环境等条件极为复杂特殊，加上弃渣体来源复杂、渣体参数空间异质性极强，在复杂水动力条件和多期次地震等多因素耦合作用下，大型弃渣体的稳定性评估模型的适用性差、准确率低，致使设计人员一直是凭经验进行设计，这可能导致在填筑过程中的渣场失稳或过度设计阻滑桩尺寸而提高工程成本。
[0003]为了在保证弃渣场稳定性的前提下降低工程成本，申请号为CN202210248055.9的专利技术专利采用了一种在各级阻滑桩在设计时，以上一级阻滑桩的位移为基准，当上一级阻滑桩的位移超过允许范围时，则增大下一级阻滑桩的设计参数，反之减小下一级阻滑桩的设计参数的动态设计方法。然而受地质、阻滑桩安装等各种因素影响，该方法测量出阻滑桩的位移有时并不能准确地反应抗滑桩的状态，该种方法在实际中依然存在适用性不够好、准确率相对较低的问题，阻滑桩的尺寸设计存在进一步优化的空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种实用性更好，准确率更高的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统以及阻滑桩设计方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，包括以下步骤：
[0006]设计弃渣场的每级弃渣体的阻滑桩；
[0007]依照次序按施工一级阻滑桩，然后填筑一级弃渣体的方式完成弃渣场填筑施工，当施工第二级弃渣体的阻滑桩时，先测量第一级弃渣体的阻滑桩的实际内力值T1，再通过所述T1计算出第二级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F
′2，最后根据F
′2修正第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，当F
′2超过第二级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F2时，则增大第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第二级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F2等于F
′2，反之减小第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第二级弃渣体102的阻滑桩的设计许用内力值F2等于F
′2；
[0008]当施工第i级弃渣体的阻滑桩时，先测量与该级弃渣体相邻的上两级弃渣体的阻滑桩的实际内力值T
i
‑1和T
i
‑2，并以T
i
‑1和T
i
‑2计算第i级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F
′
i
，最后根据F
′
i
修正第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，当F
′
i
超过第i级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F
i
时，则增大第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第i级弃渣体的阻滑桩的
设计许用内力值F
i
等于F
′
i
，反之减小第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第i级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F
i
等于F
′
i
，i为整数，且i≥3。
[0009]进一步地，所述阻滑桩的设计参数包括阻滑桩的横截面尺寸、阻滑桩的长度以及阻滑桩的间距。
[0010]进一步地，第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的内力预测值F
′2，F
′2＝T1+(F2‑
F1)，其中，F1为第一级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值。
[0011]进一步地，第i级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F
′
i
，，其中，T
i
‑1为第i
‑
1级弃渣体的阻滑桩的实际内力值，T
i
‑2为第i
‑
2级弃渣体的阻滑桩的实际内力值，F
i
为第i级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值，F
i
‑1为第i
‑
1级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值，F
i
‑2为第i
‑
2级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值，i为整数，且i≥3，β为修正系数，β取0.5～1.5。
[0012]进一步地，在修正第n级弃渣体的阻滑桩的设计参数时，当该级的阻滑桩的内力预测值满足要求时，考虑第n
‑
1级弃渣体在填筑过程中弃渣体的变形速率t
′
n
‑1、第n
‑
1级弃渣体在填筑过程中弃渣体的累积变形值s
′
n
‑1、第n
‑
1级弃渣体在填筑过程中地基剪切变形值c
′
n
‑1以及第n
‑
1级弃渣体在填筑过程中其阻滑桩的位移d
′
n
‑1，当t
′
n
‑1、s
′
n
‑1、c
′
n
‑1以及d
′
n
‑1中任何一个值大于相应的设计值时，则增大第n级弃渣体的阻滑桩的设计参数，反之减小第n级弃渣体的阻滑桩的设计参数，其中，n为整数，且n≥2。
[0013]本专利技术还提供一种用于上述的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计系统，包括数据采集模块，用于测量每级弃渣体的阻滑桩的实际内力值；
[0014]数据分析模块，与数据采集模块电连接，用于在施工第二级弃渣体的阻滑桩时，先根据数据采集模块测量的第一级弃渣体的阻滑桩的实际内力值T1计算出第二级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F
′2，最后根据F
′2修正第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，当F
′2超过第二级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F2时，则增大第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第二级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F2等于F
′2，反之减小第二级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第二级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F2等于F
′2；在施工第i级弃渣体的阻滑桩时，先根据数据采集模块测量的与该级弃渣体相邻的上两级弃渣体的阻滑桩的实际内力值T
i
‑1和T
i
‑2计算第i级弃渣体的阻滑桩的内力预测值F
′
i
，最后根据F
′
i
修正第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，当F
′
i
超过第i级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F
i
时，则增大第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第i级弃渣体的阻滑桩的设计许用内力值F
i
等于F
′
i
，反之减小第i级弃渣体的阻滑桩的设计参数，使第i级弃渣体的阻滑桩的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，包括以下步骤：设计弃渣场的每级弃渣体(102)的阻滑桩(101)；依照次序按施工一级阻滑桩(101)，然后填筑一级弃渣体(102)的方式完成弃渣场填筑施工，其特征在于，当施工第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)时，先测量第一级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的实际内力值T1，再通过所述T1计算出第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的内力预测值F2′
，最后根据F2′
修正第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，当F2′
超过第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F2时，则增大第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，使第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F2等于F2′
，反之减小第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，使第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F2等于F2′
；当施工第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)时，先测量与该级弃渣体(102)相邻的上两级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的实际内力值T
i
‑1和T
i
‑2，并以T
i
‑1和T
i
‑2计算第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的内力预测值F
i
′
，最后根据F
i
′
修正第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，当F
i
′
超过第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F
i
时，则增大第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，使第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F
i
等于F
i
′
，反之减小第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数，使第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值F
i
等于F
i
′
，i为整数，且i≥3。2.如权利要求1所述的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，其特征在于，所述阻滑桩(101)的设计参数包括阻滑桩(101)的横截面尺寸、阻滑桩(101)的长度以及阻滑桩(101)的间距。3.如权利要求1所述的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，其特征在于，第二级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的内力预测值F2′
，F2′
＝T1+(F2‑
F1)，其中，F1为第一级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值。4.如权利要求1所述的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，其特征在于，第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的内力预测值F
i
′
，其中，T
i
‑1为第i
‑
1级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的实际内力值，T
i
‑2为第i
‑
2级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的实际内力值，F
i
为第i级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值，F
i
‑1为第i
‑
1级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值，F
i
‑2为第i
‑
2级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计许用内力值，i为整数，且i≥3，β为修正系数，β取0.5～1.5。5.如权利要求1所述的山沟超大容量弃渣场阻滑桩设计方法，其特征在于，在修正第n级弃渣体(102)的阻滑桩(101)的设计参数时，当该级的阻滑桩(101)的内力预测值满足要求时，考虑第n
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：魏永幸，付正道，肖杭，薛元，代伟，李志，姜瑞雪，牟迪，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：