System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高填方体沉降计算方法技术_技高网

一种高填方体沉降计算方法技术

技术编号:40075060 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-17 01:00
本发明专利技术涉及一种高填方体沉降计算方法,开展室内压缩试验,得到填料不同干密度、不同压力水平下的压缩模量;构建填方体沉降计算表,列出各层在自重及其上覆各层荷载作用下的压缩变形量;推导沉降计算表中各层压缩变形量的一般表达式;根据室内试验结果内插得到表达式中的压缩模量;将压缩模量、重度、分层数、填方高度等代入一般表达式,得到沉降计算表中各层压缩变形的具体数值;将沉降计算表中的所有数值求和,即得填方体的总沉降量。本发明专利技术提供的计算方法考虑了各层填料在填筑过程中压缩模量的动态变化过程,计算原理、计算参数、计算过程更贴近工程实际,结果更为真实与可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土工程,尤其涉及一种高填方体的沉降计算方法。


技术介绍

1、我国山区面积广阔,基础设施建设中为了平整场地,往往需要实施高填方工程。高填方工程的特点是施工面积广阔、土石方量巨大,导致高填方设计难以精准定量,其变形特征与稳定控制也不同于一般工程。因此,充分认识到高填方体的沉降计算问题,对于为高填方设计提供依据、保证工程质量与施工安全、合理安排工期至关重要。

2、目前,对于沉降计算常用的方法是分层总和法。传统的分层总和法未考虑各层填土压缩指标随着填筑高度的不断增加而不断发生着变化。填方工程是逐层进行施工的,每一层的填筑,都会对其以下的土层产生更大的荷载,压缩模量实际上处于动态变化之中。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、针对现有存在的技术问题,本专利技术提供了一种高填方体沉降计算方法

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:

5、一种高填方体沉降计算方法,包括如下步骤:

6、s1、将工程中预计要使用的填料干密度作为中间值,按照设定的梯度间隔,向上、向下划分为多个干密度等级ρd1、ρd2、ρd3……;

7、s2、根据s1划分的干密度等级制作试样,每级干密度的试样均按照《土工试验方法标准》(gb/t 50123-2019)进行压缩固结试验,得到填料在不同干密度、不同压力下的压缩模量;

8、s3、构建填方体沉降计算表,设填方体均匀地分成n层进行填筑,由下至上分别为第1层、第2层、第3层……第n层;

9、填筑第i层引起的第j层的沉降量为si-(j-1)(i≥j);

10、s4、推导得到沉降计算表中各元素的表达式如下:

11、

12、

13、s5、将填方体均匀地分成n层进行填筑,求得填筑到第i层时第1层中心点处的压力荷载为:

14、

15、s6、根据s2室内压缩试验的结果,内插得到干密度为ρd的试样在各级压力pi下的压缩模量ei;

16、s7、将γ、h、n、ei代入si的表达式,求得si的具体数值,填入s3的填方体沉降计算表;

17、将填方体沉降计算表中所有数值求和,即得填方体总沉降量;

18、其中,ρd为干密度,单位g/cm3;n为填方分层数,由下至上分别为第1层、第2层、第3层……第n层;si为填筑第i层时引起的第1层的沉降量,单位mm;h为填方总高度,单位m;h为每层填筑高度,h=h/n,单位m;γ为填料重度,单位kn/m3;pi为填筑到第i层时第1层中心点处的压力荷载,单位kpa;ei为填料在pi-1~pi压力范围内的压缩模量,其中,i=1时,代表0-p1范围内的压缩模量,由室内试验结果内插计算得到,单位mpa。

19、优选地,s4中i=1时的推导过程为:

20、第1层中心点处自重为则第1层填土中心点处在自重作用下的沉降:

21、

22、其中,n为填方分层数,由下至上分别为第1层、第2层、第3层……第n层;si为填筑第i层时引起的第1层的沉降量,单位mm;h为填方总高度,单位m;h为每层填筑高度,h=h/n,单位m;γ为填料重度,单位kn/m3;pi为填筑到第i层时第1层中心点处的压力荷载,单位kpa;ei为填料在pi-1~pi压力范围内的压缩模量,其中,i=1时,代表0-p1范围内的压缩模量,由室内试验结果内插计算得到,单位mpa。

23、优选地,s4中i≥2时的推导过程为:

24、①设hi为填筑第i层前第1层的厚度,其值为原始厚度h减去填筑第i层前已经产生的压缩量,即

25、

26、②每填筑一层增加的荷载为

27、

28、③将hi和δp代入

29、

30、得

31、

32、n为填方分层数,由下至上分别为第1层、第2层、第3层……第n层;si为填筑第i层时引起的第1层的沉降量,单位mm;h为填方总高度,单位m;h为每层填筑高度,h=h/n,单位m;γ为填料重度,单位kn/m3;pi为填筑到第i层时第1层中心点处的压力荷载,单位kpa;ei为填料在pi-1~pi压力范围内的压缩模量,其中,i=1时,代表0-p1范围内的压缩模量,由室内试验结果内插计算得到,单位mpa。

33、优选地,s3中,沉降表的填筑过程中各层沉降量为:

34、第1层:s1+s2+s3+……sn;

35、第2层:s1+s2+s3+……sn-1;

36、第3层:s1+s2+s3+……sn-2;

37、……

38、第n层:s1。

39、(三)有益效果

40、本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的一种高填方体沉降计算方法,具有以下有益效果:

41、(1)先通过室内压缩试验获取填料不同干密度、不同压力荷载下的压缩模量,计算方法由于考虑了各层填土的压缩模量处于动态变化之中,使计算参数、计算过程更贴近工程实际,提高计算结果的准确程度。

42、(2)采用本计算方法,可在填方工程施工前,先计算出填料在不同的干密度时,填方体对应的沉降分别为多少,从而为压实标准、填料用量、工期安排等提供参考依据。

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【技术保护点】

1.一种高填方体沉降计算方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的计算方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,S3中,沉降表的填筑过程中各层沉降量为:

【技术特征摘要】

1.一种高填方体沉降计算方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立展李建光王浙涛王瑞永张怀文王小波
申请(专利权)人:中航勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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