【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站，尤其涉及一种变电站桩基础下拉荷载计算方法、设备及可读存储介质。
技术介绍
1、桩基础作为现代桥梁工程中常用的一种深基础形式，制作灵活方便，施工速度快，是土木工程中经常采用的基础形式，其承载力由桩侧土的摩擦阻力和桩端阻力共同承担。其中，桩侧土的摩阻力依据其对桩身的作用力方向，又可分为正摩阻力和负摩阻力（也称下拽力）。
2、在正常情况下，桩顶受竖向荷载下沉，桩侧土体对桩产生与桩位移相反的摩阻力，即正摩阻力；而当桩侧土体由于外在原因而沉降量大于桩的沉降量时，桩侧土体产生与桩位移方向相同的摩阻力，为负摩阻力，负摩阻力转化为外荷载加在桩上，使桩承载力降低，沉降量增大，可能造成桥墩不均匀沉降、 桩身失稳、 桩端低级破坏等桥梁病害。
3、因此，正确计算摩阻力，在桩基设计中非常重要；而由摩阻力引起的下拉荷载，则成为判断桩基稳定性的重要指标。
4、桩基下拉荷载问题是桩基工程中经常遇到的问题，对此还缺乏系统性的研究。下拉荷载和地基本身、地基土的特性密切相关，很难用理论计算确定。目前设计中对下拉荷载的计算采用各种简化、近似计算，和实际工程存在一定的差异，然而对每项工程都通过现场测定来确定下拉荷载并不现实，所以结合变电站工程特征进行多项试验研究，以求最大程度的使理论计算与实际吻合，是非常必要的。
5、因此需要专利技术一种针对变电站项目的专业桩基下拉荷载的计算方法，以提高工作效率和计算精度。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变电站桩基础下拉荷载计算方法，包括：根据穷举法构建桩周土层的基准影响因子；根据主成分分析法从所述基准影响因子中提取反映土层特征的目标影响因子；根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力，其中，每进行一次条件迭代则调整一次所述竖向有效应力修正范围及置信区间；根据所述竖向有效应力计算所述桩基础的下拉荷载。
3、作为上述方案的改进，所述根据主成分分析法从所述基准影响因子中提取反映土层特征的目标影响因子的步骤包括：根据所述基准影响因子构建相关系数矩阵；计算所述相关系数矩阵的特征向量及特征值；将所述特征值投影至所述特征向量的空间中，以生成目标影响因子。
4、作为上述方案的改进，所述目标影响因子包括土层重度及土层厚度。
5、作为上述方案的改进，所述根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力的步骤包括：根据公式，计算桩周平均竖向有效应力；其中， ri为第 i层土的土层重度， rm为第 m层土的土层重度，为第 i层土的土层厚度，为第 m层土的土层厚度， i为正整数。
6、作为上述方案的改进，所述根据所述竖向有效应力计算所述桩基础的下拉荷载的步骤包括：当 i层土的负摩阻力系数与 i层土的桩周平均竖向有效应力之积大于正摩阻力标准值时，所述桩基础的下拉荷载为 i层土的桩周平均竖向有效应力与地面均布荷载之和；当 i层土的负摩阻力系数与 i层土的桩周平均竖向有效应力之积小于或等于正摩阻力标准值时，所述桩基础的下拉荷载为 i层土的桩周平均竖向有效应力。
7、作为上述方案的改进，对中性点以上的桩基础，根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力。
8、作为上述方案的改进，所述修正范围的计算步骤包括：
9、构造基于修正范围的线性回归方程：
10、 w0(1+ x0)= w1(1+ x1)+ w2(1+ x2)
11、将所述线性回归方程变换为：
12、 w0= w1(1+ x1)/(1+ x0)+ w2(1+ x2)/(1+ x0)= b1 w1+ b2 w2
13、其中， w0为当前的竖向有效应力， w1为上一次的竖向有效应力， w2为上一次的再上一次的竖向有效应力， b1、 b2为线性回归方程的回归系数， x0为当前每组最小计算单元的影响因子， x1为上一次每组最小计算单元的影响因子， x2为上一次的再上一次每组最小计算单元的影响因子。
14、作为上述方案的改进，所述置信区间的计算步骤包括：根据历史工程样本数据设置置信区间。
15、相应地，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述变电站桩基础下拉荷载计算方法的步骤。
16、相应地，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述变电站桩基础下拉荷载计算方法的步骤。
17、实施本专利技术，具有如下有益效果：
18、本专利技术通过将理论数据与变电站工程相结合，以计算出复杂工况环境下的理论数据，为工程人员提供可靠的计算工具；
19、同时，本专利技术通过穷举所有可能影响桩基下拉荷载的情况，并参考既往变电站工程数据结果，综合分析计算结果的可信度，构建出修正范围和置信区间，从而实现对桩基下拉荷载的快速计算；
20、另外，本专利技术通过算法的优化来提高计算精度，使用户更快速更准确的得出桩基下拉荷载数据，提升工作效率。
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1.一种变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据主成分分析法从所述基准影响因子中提取反映土层特征的目标影响因子的步骤包括：
3.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述目标影响因子包括土层重度及土层厚度。
4.如权利要求3所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力的步骤包括：
5.如权利要求4所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据所述竖向有效应力计算所述桩基础的下拉荷载的步骤包括：
6.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，对中性点以上的桩基础，根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力。
7.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述修正范围的计算步骤包括：
8.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述置信区间的
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据主成分分析法从所述基准影响因子中提取反映土层特征的目标影响因子的步骤包括：
3.如权利要求1所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述目标影响因子包括土层重度及土层厚度。
4.如权利要求3所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据所述目标影响因子，通过条件迭代法计算所述桩基础的竖向有效应力的步骤包括：
5.如权利要求4所述的变电站桩基础下拉荷载计算方法，其特征在于，所述根据所述竖向有效应力计算所述桩基础的下拉荷载的步骤包括：
6.如权利要求1所述的变电站桩基础下...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓旭坚，季元景，刘艳民，卢小兰，吕娜娜，李瑞琪，赖洪亮，龙丽，杜智洋，
申请(专利权)人：佛山电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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