專利名稱：一種排樁樁身變形量的計算方法
技術領域：
本發明涉及一種排樁樁身變形量的計算方法。
背景技術：
隨著經濟社會的發展，地面交通的擁擠也越來越嚴重。因此各地都在興建地鐵來 緩解地面交通的壓力。在地鐵建設中，單排樁支護是目前國內普遍采用的一種深基坑支護 形式，但迄今對該支護形式中的主要受力構件-護壁樁的受力特點尚不十分明確，護壁樁 樁身內力的分析方法是工程中亟待解決的問題。傳統的巖土數值計算方法是先通過參數取值方法確定巖土體的參數，然后建立描 述巖土介質力學性狀的模型，并將參數用于具體的數學模型來預測巖土體的變形及其內部 應力分布的情況。但這種計算方法存在著一定的缺點，因此出現了反分析法。反分析法就 是將現場監測的結果(如水平位移、沉降、孔隙水壓力和應力等)作為已知條件，利用相應 的數學模型及通過一定的數值計算方法來反推出巖土體的參數，然后將這些參數反饋回模 型中，通過計算結果與實測結果的對比來驗證參數的取值是否合理，如結果合理，則可通過 參數預測在以后的工況下，巖土體可能產生的應力和變形，用于以后工程的施工和指導。由 于現有巖土參數的取值和預測存在著前面所述的缺陷，所以在工程施工期和工程完建后， 通過反演的方法，根據原位監測資料，調整并修改基本參數的取值，對于提高基本參數取值 的合理性和可靠性，校核、驗證、改進參數的取值和預測方法，具有重大的工程實用價值。而 反分析法在上述各項工作中發揮著承前啟后的重要作用，在巖土工程問題中得到愈來愈廣 泛的應用。但目前根據反分析法來計算依然存在著算法復雜，耗時等不足之處。
發明內容
本發明的目的在于提供一種便捷有效的排樁樁身變形量的計算方法。本發明實現其目的的技術方案如下本發明一種排樁樁身變形量的計算方法，其特征在于所述的計算方法分為土反 力產生的變形、橫向支撐力引的變形、樁頂水平位移和彎矩引起的變形和樁的水平位移和 轉角變形四個部分。其中土反力產生的變形按土層深度分段求解，圖1為其計算簡圖，其計算公式為①當0彡χ彡Xi時；水平位移 ②當Xi彡χ彡xi+1時； ③當xi+1彡χ彡1時； 所述的橫向支撐力引的變形計算簡圖如圖2，其計算公式為①當0≤χ≤11時； ②當Xi≤ χ≤1時； 所述的樁頂水平位移計算計算簡圖如圖3，其計算公式為①水平力 ②彎矩 所述的樁的水平位移和轉角變形的計算簡圖如圖4，其計算公式為①位移ν = Vu = U0②轉角ν = 0οχ = νθ。θο根據上述公式，樁身最終位移量的計算公式為 未知數:q ’qj(i = 1,2,…，nq)；Pi(i = 1，2，…，np)共計 η = 2n(1+np+4 個；Q, Μ, u0, θ 0根據本發明的計算方法，可以從測出的樁身位移推算出樁身的彎矩、剪力和轉角 等，并與有帶鋼筋計的樁測出的彎矩、剪力進行比較，找出他們的差異，可有效地指導施工 正常順利進行。
圖1為土壓力作用下樁身的變形計算簡圖；圖2為橫向支撐作用下樁身的變形的計算簡圖；圖3為樁頂水平力和彎矩作用下樁身的變形計算簡圖；圖4樁水平位移和轉角作用下樁身的變形計算簡圖。圖5為伴發明算列的計算簡圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。參考圖5，圖中括號內的為反演值，括號外的為原始受力值。
實施例中樁徑1. Om,樁距2. 5m,彈性模量E = 2. 8 X IO4MPa0從實施例中可以看出，本發明一種排樁樁身變形量的計算方法，可以很方便地從 測出的樁身位移推算出樁身的彎矩、剪力和轉角等，并與有帶鋼筋計的樁測出的彎矩、剪力 進行比較，找出他們的差異，可有效地指導施工正常順利進行。
權利要求
一種排樁樁身變形量的計算方法，其特征在于所述的計算方法分為土反力產生的變形、橫向支撐力引的變形、樁頂水平位移和彎矩引起的變形和樁的水平位移和轉角變形四個部分。
2.根據權利要求1所述的一種排樁樁身變形量的計算機方法，其特征在于土反力產 生的變形按土層深度分段求解，其計算公式為①當0≤x≤Xi時； 水平位移 ②當Xi≤x≤xi+1時； ③當Xi+1≤X≤1時；
3.根據權利要求1所述的一種排樁樁身變形量的計算機方法，其特征在于所述的橫 向支撐力引的變形公式為①當0≤時； ②當Xi≤x≤1時；
4.根據權利要求1所述的一種排樁樁身變形量的計算機方法，其特征在于樁頂水平 位移計算公式為①水平力 Ox2 ②彎矩
5.根據權利要求1所述的一種排樁樁身變形量的計算機方法，其特征在于樁的水平 位移和轉角變形的計算公式為①位移 ②轉角
6.根據權利要求1 5所述的一種排樁樁身變形量的計算機方法，其特征在于所述 的樁身最終位移量的計算公式為未知數-.q\,q- (i = 1,2, ...，nq)；Pi(i = l，2，...，np)共計 n = 2nq+np+4 個;Q, M, u0, 0 0。
全文摘要
本發明涉及一種排樁樁身變形量的計算方法。隨著經濟社會的發展，地面交通的擁擠也越來越嚴重。因此各地都在興建地鐵來緩解地面交通的壓力。在地鐵建設中，單排樁支護是目前國內普遍采用的一種深基坑支護形式，但迄今對該支護形式中的主要受力構件-護壁樁的受力特點尚不十分明確，護壁樁樁身內力的分析方法是工程中亟待解決的問題。本發明的目的在于提供一種便捷有效的排樁樁身變形量的計算方法。本發明一種排樁樁身變形量的計算方法，其特征在于所述的計算方法分為土反力產生的變形、橫向支撐力引的變形、樁頂水平位移和彎矩引起的變形和樁的水平位移和轉角變形四個部分。各部分有獨立的計算公式，然后合成為整體的位移計算公式。
文檔編號G01L3/00GK101871776SQ20091005907
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者溫兆東 申請人:溫兆東