[发明专利]基于天然源面波计算基坑双排桩桩间土对桩侧压力的方法

权利要求书

1.一种基于天然源面波计算基坑双排桩桩间土对桩侧压力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，场地天然源面波勘探：将多个三分量节点式地震仪等间距线性排列布置，用于采集一定时间的天然源面波数据；

S2，天然源面波数据处理：以测点处节点式地震仪为中心，沿观测系统方向前后各选取相同数量的多个三分量节点式地震仪采集的天然源面波数据，并以测点处的三分量节点式地震仪为虚拟炮点位置，通过干涉理论提取测点位置频散曲线，反演得到基坑底面以上每层土的厚度Z_i、地层层数n和面波速度v_i，并确定每层土的类型；

S3，确定双排桩影响系数λ：其中，s为双排桩的初始排间距，单位为m；d为桩的直径，单位为m；

S4，确定基坑底面以上各土层的影响因子a_i和b_i；

S5，测量双排桩间的当前排间距，得到排间距的变化值Δx：当排间距减小时Δx为正值，当排间距增加时，取Δx＝0；

S6，通过下式计算基坑深度影响系数k：

其中，H为基坑埋深，单位为m；

S7，计算基坑底面以上土层等效内摩擦角φ：

其中，v_R为基坑底面以上各土层按厚度加权的等效面波速度，单位为m/s，并通过下式计算：

其中，v_i为基坑底面以上第i层土体的面波速度，单位为m/s；Z_i为基坑底面以上第i层土体的厚度，单位为m；n为基坑底面以上土层的层数；

S8，计算初始应力影响系数ψ；

S9，通过公式计算第i层土中计算点处双排桩桩间土对桩侧的压力，其中：

λ为双排桩影响系数；

a_i、b_i为土层影响因子；

v_i为基坑底面以上第i层土体的面波速度，单位为m/s；

Δx为双排桩间水平距离的变化值，单位为m；

ψ为初始应力影响系数；

k为基坑深度影响系数；

φ为等效内摩擦角；

p_a为双排桩外侧第i层土中计算点的主动土压力强度标准值，单位为kP_a。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，土体类型影响因子a_i和b_i的确定方法为：当第i层土为粘土时，a_i＝0.000068，b_i＝2.194692；当第i层土为砂土时，a_i＝0.0145，b_i＝1.2098；当第i层土为碎石土时，a_i＝0.3378，b_i＝0.8078。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S8中，初始应力影响系数ψ根据地区观测资料及经验确定，无经验地区按ψ＝1.0计算。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中，所述一定时间为1小时。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中，以测点处三分量节点式地震仪为中心，沿观测系统方向前后各选取3个地震仪采集的天然源面波数据。