考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法技术

技术编号:45828703 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-15 22:36
本发明专利技术涉及考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,属于管桩基础工程技术领域,通过引入随机场理论来描述场地土体力学参数,充分考虑了土体力学参数的随机性和空间分布特征,获取管桩尺寸参数和场地土体力学参数数据集,计算相关统计参数和空间权重矩阵,构建多组场地土体力学参数随机场,逐个计算每组对应的管桩竖向承载力,并得出其统计分布特征,通过这种方式有效克服传统方法在考虑土体力学参数随机性方面的不足,为管桩竖向承载力的准确评估提供了新的途径,能更可靠地服务于工程设计和施工,提升工程的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管桩基础工程,具体涉及考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法


技术介绍

1、在岩土工程领域,管桩作为深基础的重要形式,其竖向承载力直接决定建筑物、桥梁及水下结构物的稳定性,实际工程中,土体受地质沉积与施工活动的双重影响,非均匀性特征显著,例如,在填方区域,人工堆填土与原状土的交界面易形成力学突变层;挖方工程则可能破坏原有土层连续性,加剧土体参数的空间变异性,这种非均匀性直接导致桩侧摩阻力与端阻力呈现强随机分布,对承载力计算提出严峻挑战。

2、目前承载力评估方法存在显著局限:现场试验法常用的静载试验,此试验虽能直接获取基础承载力数据,但对于水下建筑物或深埋地下结构物,试验设备布设难度大、成本高昂,例如跨海桥梁桩基需在潮汐环境下开展试验,水位变化显著影响土体有效应力,所得数据离散度极高,经验公式法则高度依赖区域性经验参数,在填方区等人工改造场地中,由于缺乏对应土层的长期观测数据,公式外推误差可达30%以上,另外,采用数值模拟法虽能构建复杂地层模型,但对挖方引起的应力释放效应、填方区土体固结过程等关键机理的模拟仍存在理想化假本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述步骤S1中的管桩尺寸参数包括桩端面积A、桩身长度L和桩身周长u,所述场地土体力学参数包括各土层深度处的侧壁摩擦阻力和锥尖阻力。

3.根据权利要求2所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述各土层深度处hs的侧壁摩擦阻力fs和锥尖阻力qs表达式为:

4.根据权利要求1所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述场...

【技术特征摘要】

1.考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述步骤s1中的管桩尺寸参数包括桩端面积a、桩身长度l和桩身周长u,所述场地土体力学参数包括各土层深度处的侧壁摩擦阻力和锥尖阻力。

3.根据权利要求2所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述各土层深度处hs的侧壁摩擦阻力fs和锥尖阻力qs表达式为:

4.根据权利要求1所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述场地土体力学参数统计参数包括侧壁摩擦阻力标准差σf,锥尖阻力标准差σs。

5.根据权利要求3所述的考虑土体非均匀性特征的管桩竖向承载力概率分析方法,其特征在于,所述步骤s2中的空间权重矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明吉陈飞彭德民谭铭宇罗晓光蔡云超刘宪海张伟李瑞宏苗晓春沈安琪王文辉
申请(专利权)人:保利长大工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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