[发明专利]一种基于含水率的承载力预测方法

权利要求书

1.一种基于含水率的承载力预测方法，其特征在于，所述方法包括：

S101，根据待预测土层的含水率，获取载荷-沉降曲线；

所述S101，包括：

S101-1，根据待预测土层的含水率，对所述土层进行静载荷实验，确定不同载荷与对应的沉降值；

所述静载荷实验为：

S201，在所述土层中确定试验区域，并确定载荷初始值，以及调整步长；

S202，确定当前压力值为所述载荷初始值；

S203，向所述试验区域加载所述当前压力值后，每隔半小时测量一次所述试验区域土层的沉降值，若当前测量的沉降值与前一次测量的沉降值之差小于第一预设阈值，则将该两次沉降值的均值确定为所述前压力值对应的沉降值；

S204，记录所述前压力值对应的载荷与沉降值之间的对应关系；

S205，将当前压力值增加调整步长后，重复执行S203和S204，直至所述试验区域土层被破坏；

步骤S205之后，还包括：记录停止测试后所述试验区域土层的回弹值；

S101-2，将不同载荷与沉降值之间的对应关系绘制成载荷-沉降曲线；

所述S101-2，包括：

按载荷从小到大的顺序，依次取一个载荷与沉降值之间的对应关系；

将取到的对应关系绘制为坐标系中的一个点，其中，坐标系的横坐标为载荷，纵坐标为沉降值；

将各点连接，形成载荷-沉降曲线；

S102，根据所述载荷-沉降曲线确定土层修正系数；

所述S102，包括：

S102-1，确定所述载荷-沉降曲线中相邻两点的斜率；

S102-2，确定最大斜率；

S102-3，将最大斜率对应的相邻两点中，载荷大的点的载荷f₁和沉降值S₁；

S102-4，土层修正系数为f₁/(S₁-Δ)，其中Δ为回弹值；

S103，确定所述待预测土层的厚度和容重均值；

S104，根据所述待预测土层的厚度和所述土层修正系数预测承载力；

预测承载力公式：

f＝b*ω+G*h

其中，f为承载力，b为土层修正系数，ω为变形量，h为所述待预测土层的厚度，G为所述待预测土层的容重均值；

所述静载荷实验通过压力加载设备实现；

计算变形量公式：

ω＝ω₀*d₀*f₂/S₂；

其中，ω₀为所述压力加载设备的材质变形系数，d₀为所述压力加载设备的直径，f₂为所述载荷-沉降曲线中载荷最小的点的载荷，S₂为所述载荷-沉降曲线中载荷最小的点的沉降值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定载荷初始值，包括：

通过如下公式确定载荷初始值：

其中，f₀为载荷初始值，w为所述待预测土层的含水率，S₀为所述试验区域面积，h₀所述试验区域土层的厚度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若满足如下条件之一，则确认所述试验区域土层被破坏：

所述试验区域土层被侧向挤出；

当载荷与沉降值之间的对应关系与前一次的载荷与沉降值之间的对应关系变化大于预设条件；

连续预设次数的测量值均未满足当前测量的沉降值与前一次测量的沉降值之差小于第一预设阈值。